3D nyomtatás fémpor-előkészítési módszer

Fémpor előkészítése

Jelenleg a porelőkészítési módszerek a következőkre oszthatók: redukciós módszer, elektrolízis módszer, karbonil bomlási módszer, őrlési módszer, atomizációs módszer stb.

Az atomizálási módszer használható ötvözetpor előállítására. Ugyanakkor a modern atomizációs folyamat is szabályozhatja a por alakját. Az atomizációs üregszerkezet folyamatos fejlődése nagymértékben javítja az atomizációhatékonyságát, ami az atomizációs módszert fokozatosan a fő porgyártási módszerré fejleszti. Az atomizálási módszer megfelel a 3D-s fogyófémpor nyomtatásának speciális követelményeinek. Az atomizálási módszer az olvadt fém mechanikai módszerrel körülbelül 150 μm-nél kisebb méretű részecskékké porításának módszerére utal.

Az olvadt fém zúzásának módszere szerint atomizációs módszerekre osztható, beleértve a kétáramú porítást, a centrifugális atomizációt, az ultrahangos atomizálást, a vákuumporzást és így tovább.

2.1 Vízatomizációs módszer

Az atomizált por előállítása során a vízatomizációs módszer az egyik olcsó termelési módszer. Mivel az atomizáló közeg víz nem csak olcsó és könnyen beszerezhető, hanem kiváló atomizációs hatékonyság.

Más fémek vagy ötvözetek nagy aktivitású reagálnak, ha vízzel érintkezik. Ugyanakkor az atomizálási folyamat során a vízzel való érintkezés növeli a por oxigéntartalmát. Ezek a problémák korlátozzák a vízpormentesítés alkalmazását a magas gömbalakú és alacsony oxigéntartalmú fémporok elkészítésében.

2.2 Gázatomizációs módszer

A gázporítási módszer az egyik fő módszer a fém- és ötvözetporok előállítására. A gázporítás alapelve az a folyamat, amelynek során a folyékony fémáramot kis cseppekre törik, nagy sebességű légáramlással és porrá szilárdítva. A nagy tisztaság, az alacsony oxigéntartalom, a szabályozható porrészecskék mérete, az alacsony termelési költségek és a magas gömbképesség előnyei miatt az elkészített por a nagy teljesítményű és speciális ötvözetpor-előkészítési technológia fő fejlesztési irányává vált.

Jelenleg számos reprezentatív gázpor-atomizációs technológia a következő:

2.2.1 Lamináris áramlású atomizációs technológia

A lamináris atomizációs technológiát a nanoval, Németország stb. Ez a technológia jelentős fejlesztéseket hajtott végre a hagyományos fúvókákon. A továbbfejlesztett atomizációs fúvóka magas atomizációs hatékonysággal, keskeny porrészecske-méreteloszlással és 106-107 K/s hűtési sebességgel rendelkezik. A 2.0MPa atomnyomása alatt a réz, alumínium, 316L rozsdamentes acél stb. Ennek a folyamatnak egy másik előnye az alacsony gázfogyasztás, jelentős gazdasági előnyök, és alkalmas a legtöbb fémpor előállítására. A hátránya az, hogy a műszaki ellenőrzés nehéz, az atomizációs folyamat instabil, és a kimenet kicsi (a fém tömegáram kisebb, mint 1kg / min), ami nem segíti elő az ipari termelést.

2.2.2 Ultrahangos szoros összekapcsolási atomizációs technológia

Ez a technológia optimalizálja a szerkezet a szorosan összekapcsolt gyűrűs fúvóka, úgy, hogy a kimeneti sebesség a légáramlás meghaladja a hangsebességet, és a tömegáramlássebessége a fém nőtt. Amikor fémeket porítunk nagy felületi energiával, például rozsdamentes acéllal, a por átlagos részecskemérete elérheti a 20 μm-et, és a por szórása akár 1,5 μm is lehet.

Egy másik nagy előnye ennek a technológiának, hogy nagyban javítja a hűtési sebesség a por, és képes a gyors hűtés vagy amorf por.

2.2.3 Forrógáz-atomizációs módszer

A gázt 200-400 °C-ra melegítik, hogy porrá tiszanak az ezüstötvözet és az aranyötvözet, és arra a következtetésre jutottak, hogy a por átlagos részecskemérete és szórása a hőmérséklet növekedésével csökken. Összehasonlítva a hagyományos atomizációs technológiával, a forró gázporítási technológia javíthatja az atomizáció hatékonyságát, csökkentheti a gázfogyasztást, és könnyen megvalósítható a folyamat a hagyományos porításberendezéseken. Ez egy ígéretes alkalmazásokkal rendelkező technológia.

2.3.1 Vákuumporkészítés

A vákuumporosítás idopontja fémek vagy fémötvözetek vákuumos állapotban való olvasztását jelent. Gázvédelem alatt a nagynyomású légáramlás afémfolyadékot nagyszámú kis cseppbe porlasztja, amelyek repülés közben gömb alakú vagy alalakú cseppekké szilárdulnak. Gömb alakú részecskék. Vákuum por elkészíti a legtöbb fémek és ötvözött porok, hogy nem lehet előállítani a porítás a levegőben és a vízben, és kaphat gömb alakú vagy subspherikus porok.

2.3.2 Ultra-nagynyomású atomizációs módszer

Az ultra-nagynyomású porok elkészítésének módszere az ultra-nagy nyomású porok felhasználásával. A jellemző az ultra-nagy nyomású atomizáló fúvóka, hogy képes a magasabb szuperszonikus légáramlás és az egységes gázsebesség területén alacsonyabb légnyomás, ezáltal hatékonyabban elnyomja a generációs káros lökéshullámok, jelentősen növelve a kinetikus energia a gáz, és így az atomizációs hatékonyság hatékonyabbá. Magas. A fúvóka ugyanazt az atomizációs hatást fejti ki, mint a nagynyomású atomizáló fúvóka alacsonyabb légnyomás alatt, és a légáramlássebessége stabilabb és egyenletesebb. Ugyanakkor a kapott por kis részecskeméretű és keskeny eloszlású.