{"id":1885,"date":"2023-10-07T08:14:24","date_gmt":"2023-10-07T08:14:24","guid":{"rendered":"https:\/\/met3dp.com\/?p=1885"},"modified":"2023-10-07T08:14:49","modified_gmt":"2023-10-07T08:14:49","slug":"understanding-powder-atomization-equipment","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/met3dp.sg\/de\/understanding-powder-atomization-equipment\/","title":{"rendered":"Verst\u00e4ndnis von Pulverzerst\u00e4ubungsanlagen"},"content":{"rendered":"

Zerst\u00e4ubung des Pulvers<\/a> ist ein mechanisches Verfahren zur Herstellung von feinen Pulvern aus geschmolzenem Metall. Dabei wird ein geschmolzener Metallstrom in feine Tr\u00f6pfchen zerlegt, die zu Pulverpartikeln erstarren. Bei der Zerst\u00e4ubung entstehen kugelf\u00f6rmige Metallpulver mit kontrollierter Partikelgr\u00f6\u00dfenverteilung. In diesem \u00dcberblick werden die wichtigsten Aspekte von Pulverzerst\u00e4ubungsanlagen untersucht.<\/p>\n\n\n\n

Typen von Pulverzerst\u00e4ubungsanlagen<\/h2>\n\n\n\n

Es gibt mehrere Haupttypen von Zerst\u00e4ubungsanlagen, die in der industriellen Pulverproduktion eingesetzt werden:<\/p>\n\n\n\n

Ausr\u00fcstung<\/strong><\/th>Beschreibung<\/strong><\/th><\/tr><\/thead>
Gaszerst\u00e4ubung<\/td>Strom aus geschmolzenem Metall, der durch Hochdruck-Inertgasd\u00fcsen zerst\u00e4ubt wird<\/td><\/tr>
Wasserzerst\u00e4ubung<\/td>Durch Hochdruck-Wasserstrahlen gebrochener Strom aus geschmolzenem Metall<\/td><\/tr>
Zentrifugalzerst\u00e4ubung<\/td>Geschmolzenes Metall, das von der Kante einer sich drehenden Scheibe gegossen oder getrieben wird<\/td><\/tr>
Ultraschallzerst\u00e4ubung<\/td>Hochfrequenzvibrationen, die auf den geschmolzenen Strom einwirken<\/td><\/tr>
Plasma-Zerst\u00e4ubung<\/td>Der Plasmabogen schmilzt und zerst\u00e4ubt das Metall in feine Tr\u00f6pfchen<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Gaszerst\u00e4ubung und Wasserzerst\u00e4ubung sind die g\u00e4ngigsten industriellen Methoden. Zentrifugal-, Ultraschall- und Plasmazerst\u00e4ubung haben speziellere Anwendungen. Die Wahl h\u00e4ngt von Faktoren wie dem zu zerst\u00e4ubenden Material, den erforderlichen Pulverspezifikationen, der Produktionsrate und den Kosten ab.<\/p>\n\n\n\n

Merkmale des Zerst\u00e4ubungsprozesses<\/h2>\n\n\n\n

Hauptmerkmale des Pulverzerst\u00e4ubungsprozesses mit verschiedenen Methoden:<\/p>\n\n\n\n

Charakteristisch<\/strong><\/th>Typischer Bereich<\/strong><\/th><\/tr><\/thead>
Gasdruck<\/td>2-8 MPa<\/td><\/tr>
Wasserdruck<\/td>10-150 MPa<\/td><\/tr>
Durchflussmenge des Gases<\/td>0,5-3 m3\/min\/mm2<\/td><\/tr>
Durchmesser der Scheibe<\/td>100-1000 mm<\/td><\/tr>
Geschwindigkeit der Scheibe<\/td>10000-50000 U\/min<\/td><\/tr>
Frequenz<\/td>20-60 kHz<\/td><\/tr>
Plasmaleistung<\/td>30-80 kW<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

H\u00f6here Gas- und Wasserdr\u00fccke erzeugen feinere Pulverpartikel. Schnellere Scheibendrehzahlen und h\u00f6here Frequenzen f\u00fchren ebenfalls zu feineren Pulvern. Die Bereiche entsprechen der industriellen Praxis f\u00fcr g\u00e4ngige Metalle wie Stahl, Aluminium und Kupferlegierungen.<\/p>\n\n\n\n

\"Pulverzerst\u00e4ubung\"<\/figure>\n\n\n\n

Kontrolle der Partikelgr\u00f6\u00dfe des Pulvers<\/h2>\n\n\n\n

Die Partikelgr\u00f6\u00dfenverteilung ist ein wichtiger Qualit\u00e4tsma\u00dfstab f\u00fcr zerst\u00e4ubte Pulver. Die wichtigsten Faktoren, die die Pulverpartikelgr\u00f6\u00dfe steuern, sind:<\/p>\n\n\n\n

    \n
  • Druck der Zerst\u00e4ubungsfl\u00fcssigkeit - h\u00f6herer Druck erzeugt feinere Partikel<\/li>\n\n\n\n
  • Durchflussmenge der Zerst\u00e4ubungsfl\u00fcssigkeit - h\u00f6herer Durchfluss ergibt feinere Partikel<\/li>\n\n\n\n
  • Durchflussrate des geschmolzenen Metalls - ein geringerer Metallfluss ergibt ein feineres Pulver<\/li>\n\n\n\n
  • Design von Zerst\u00e4uberd\u00fcsen - D\u00fcsengeometrie beeinflusst Tr\u00f6pfchengr\u00f6\u00dfe<\/li>\n\n\n\n
  • Relativgeschwindigkeit zwischen Scheibe und D\u00fcse - eine schnellere Relativbewegung ergibt kleinere Tropfen<\/li>\n\n\n\n
  • Materialeigenschaften - Viskosit\u00e4t, Oberfl\u00e4chenspannung beeinflussen die Fragmentierung<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

    Die sorgf\u00e4ltige Steuerung dieser Parameter erm\u00f6glicht die Herstellung von Pulver mit der gew\u00fcnschten Partikelgr\u00f6\u00dfenverteilung. Zum Beispiel gaszerst\u00e4ubtes Stahlpulver mit einer D50 von 10-100 Mikrometern.<\/p>\n\n\n\n

    Anwendungen von atomisierten Metallpulvern<\/h2>\n\n\n\n

    Zerst\u00e4ubte Pulver finden in vielen Branchen und Anwendungen Verwendung:<\/p>\n\n\n\n

    Industrie<\/strong><\/th>Anwendungen<\/strong><\/th><\/tr><\/thead>
    Pulvermetallurgie<\/td>Press- und Sinterkomponenten, MIM-Rohmaterial<\/td><\/tr>
    Additive Fertigung von Metall<\/td>Binder-Jet-Druck, DED-Ausgangsmaterial<\/td><\/tr>
    Thermische Spritzschichten<\/td>Drahtbogen-, Plasma- und Flammspritzbeschichtungen<\/td><\/tr>
    Schwei\u00dfen<\/td>F\u00fcllstoff f\u00fcr das Lichtbogenschwei\u00dfen mit F\u00fclldraht<\/td><\/tr>
    Hartl\u00f6ten<\/td>L\u00f6tpasten und Vorformlinge<\/td><\/tr>
    Elektronik<\/td>Leitf\u00e4hige Pasten und Tinten<\/td><\/tr>
    Automobilindustrie<\/td>Reibungsmaterialien, Pulverschmieden<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

    Sph\u00e4risch zerst\u00e4ubte Pulver bieten eine hervorragende Flie\u00dff\u00e4higkeit und Mischung, die f\u00fcr viele Pulververarbeitungsmethoden erforderlich sind. Eine genaue Kontrolle der Pulvergr\u00f6\u00dfenverteilung optimiert die Leistung.<\/p>\n\n\n\n

    Pulverzerst\u00e4ubung System Design<\/h2>\n\n\n\n

    Schl\u00fcsselelemente bei der Konstruktion eines Zerst\u00e4ubungssystems sind:<\/p>\n\n\n\n

      \n
    • Lieferung von Metall<\/strong> - Tundish, Gie\u00dfwanne, Induktionsf\u00fchrung oder rotierende Elektrode<\/li>\n\n\n\n
    • Zerst\u00e4uber<\/strong> - D\u00fcsendesign, Anzahl der D\u00fcsen, Anordnung der D\u00fcsen<\/li>\n\n\n\n
    • Zerst\u00e4ubungsmedium<\/strong> - Gassteuerungsverteiler, Wasserpumpen und Rohrleitungen<\/li>\n\n\n\n
    • Pulversammlung<\/strong> - Zyklonabscheider, Schlauchhausfilter, W\u00e4scher<\/li>\n\n\n\n
    • Systemsteuerung<\/strong> - Druck-, Temperatur- und Durchflusssensoren und Regelkreise<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

      Weitere \u00dcberlegungen gelten dem Containment, den Sicherheitsverriegelungen, dem Pulverhandling und der Lagerung. Die Systeme k\u00f6nnen f\u00fcr die Herstellung der meisten Metalllegierungen ma\u00dfgeschneidert werden.<\/p>\n\n\n\n

      Spezifikationen f\u00fcr Zerst\u00e4ubungsger\u00e4te<\/h2>\n\n\n\n

      Typische Spezifikationen f\u00fcr industrielle Gas- und Wasserzerst\u00e4ubungssysteme:<\/p>\n\n\n\n

      Parameter<\/strong><\/th>Typische Reichweiten<\/strong><\/th><\/tr><\/thead>
      Produktionskapazit\u00e4t<\/td>10-5000 kg\/h<\/td><\/tr>
      Druck des Zerst\u00e4ubungsgases<\/td>2-8 MPa<\/td><\/tr>
      Zerst\u00e4ubungsgasstrom<\/td>0,5-3 Nm3\/mm2<\/td><\/tr>
      Wasserdruck<\/td>10-150 MPa<\/td><\/tr>
      Gr\u00f6\u00dfe der D\u00fcse<\/td>2-8 mm ID<\/td><\/tr>
      D\u00fcsentyp<\/td>Gerade Bohrung, konvergent-divergent<\/td><\/tr>
      Wirkungsgrad des Zyklons<\/td>>95% bei 10 \u03bcm<\/td><\/tr>
      Effizienz der Filteranlage<\/td>>99,9% bei 1 \u03bcm<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

      Kapazit\u00e4t, Druck und D\u00fcsendetails h\u00e4ngen von der Legierung, der gew\u00fcnschten Partikelgr\u00f6\u00dfe und der Produktionsrate ab. Das System wird kundenspezifisch f\u00fcr die jeweilige Anwendung entwickelt.<\/p>\n\n\n\n

      Installation und Betrieb<\/h2>\n\n\n\n

      Wichtige \u00dcberlegungen zur Installation und zum Betrieb von Pulverzerst\u00e4ubungsanlagen:<\/p>\n\n\n\n

        \n
      • Geeignete Fundamente und St\u00fctzen f\u00fcr dynamische Ger\u00e4te<\/li>\n\n\n\n
      • Schwingungsisolierung zur Minimierung der \u00dcbertragung auf Strukturen<\/li>\n\n\n\n
      • Robuste Verriegelungen von Gas-, Wasser- und Elektrosystemen<\/li>\n\n\n\n
      • \u00dcberwachungs- und Kontrollinstrumente f\u00fcr Prozessvariablen<\/li>\n\n\n\n
      • Eind\u00e4mmung von Overspray und Staub in Arbeitsbereichen<\/li>\n\n\n\n
      • Betrieb von Rauch- und Staubabsauganlagen<\/li>\n\n\n\n
      • Sicherheitsprotokolle f\u00fcr den Umgang mit geschmolzenem Metall und Spritzen<\/li>\n\n\n\n
      • Kalibrierung und Wartung von Gas-\/Wassersystemen<\/li>\n\n\n\n
      • Abschalt- und Reinigungsverfahren zur Vermeidung von Ablagerungen<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

        Bei der Inbetriebnahme sollten sorgf\u00e4ltig entwickelte Verfahren befolgt werden. Die Schulung des Personals ist entscheidend f\u00fcr den sicheren Betrieb und die Wartung des Systems.<\/p>\n\n\n\n

        Anforderungen an die Wartung<\/h2>\n\n\n\n

        F\u00fcr eine optimale Betriebszeit und Pulverqualit\u00e4t ist eine routinem\u00e4\u00dfige Wartung erforderlich:<\/p>\n\n\n\n

          \n
        • Zerst\u00e4uberd\u00fcsen \u00fcberpr\u00fcfen - verschlissene oder besch\u00e4digte D\u00fcsen ersetzen<\/li>\n\n\n\n
        • Schleuderplatten an Zentrifugalzerst\u00e4ubern pr\u00fcfen - neu beschichten oder ersetzen<\/li>\n\n\n\n
        • Saubere Pulversammelzyklone und Schlauchhausfilter<\/li>\n\n\n\n
        • \u00dcberpr\u00fcfung der Kalibrierung von Druck-, Durchfluss- und Temperatursensoren<\/li>\n\n\n\n
        • \u00dcberpr\u00fcfen Sie die Funktion von Not-Aus-Ventilen und Verriegelungen<\/li>\n\n\n\n
        • Reinheit des Zerst\u00e4ubungsgases \u00fcberwachen - Feuchtigkeit kann Oxidation verursachen<\/li>\n\n\n\n
        • Zuleitungen und Verteiler reinigen, um Metallablagerungen zu vermeiden<\/li>\n\n\n\n
        • Motor und Lager des Schleuderantriebs schmieren und pr\u00fcfen<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

          Erstellung von Wartungspl\u00e4nen und -verfahren auf der Grundlage von Betriebsstunden und Kritikalit\u00e4t.<\/p>\n\n\n\n

          Auswahl eines Lieferanten von Zerst\u00e4ubungsanlagen<\/h2>\n\n\n\n

          Schl\u00fcsselfaktoren bei der Auswahl eines Lieferanten von Zerst\u00e4ubungssystemen:<\/p>\n\n\n\n