bubuk logam atomisasi gas

Daftar Isi

Bubuk logam atomisasi gas mengacu pada metode pemrosesan material untuk menghasilkan serbuk logam berbentuk bola halus untuk aplikasi seperti pencetakan injeksi logam (MIM), manufaktur aditif, pengepresan dan sintering, pelapisan semprotan termal, metalurgi serbuk, dan banyak lagi.

Dalam atomisasi gas, paduan logam cair didisintegrasi menjadi tetesan menggunakan jet gas inert bertekanan tinggi. Tetesan dengan cepat mengeras menjadi bubuk, menghasilkan morfologi yang sangat bulat yang ideal untuk proses konsolidasi bubuk.

Panduan ini mencakup komposisi serbuk logam yang dikabutkan dengan gas, karakteristik, aplikasi, spesifikasi, metode produksi, pemasok, pro vs kontra, dan FAQ yang perlu dipertimbangkan.

bubuk logam atomisasi gas

Komposisi Serbuk Logam yang Dikabutkan dengan Gas

Berbagai logam dan paduan dengan bahan kimia yang disesuaikan dikabutkan menjadi bubuk:

BahanIkhtisar KomposisiPaduan Umum
Baja tahan karatFe-Cr + Ni / Mn / Mo304, 316, 410, 420
Baja perkakasPaduan Fe-Cr-C + W/V/MoH13, M2, P20
Paduan aluminiumAl + Cu / Mg / Mn / Si2024, 6061, 7075
Paduan titaniumPaduan Ti + Al / VTi-6Al-4V
Paduan nikelPaduan Ni + Cr / Fe / MoInconel 625, 718
Paduan tembagaCu + Sn / Zn / paduanKuningan, perunggu

Serbuk logam ini menawarkan sifat mekanik, termal, listrik dan sifat fisik lainnya yang spesifik untuk kebutuhan manufaktur.

Karakteristik bubuk logam atomisasi gas

Selain kimia, karakteristik seperti ukuran partikel, bentuk, kepadatan, dan struktur mikro menentukan kinerja:

AtributDeskripsiPertimbangan
Distribusi ukuran partikelRentang/distribusi diameterBerdampak pada resolusi fitur minimum, efisiensi pengemasan
Morfologi partikelBentuk bubuk/struktur permukaanPartikel yang bulat dan halus memberikan aliran dan penanganan terbaik
Kepadatan yang tampakBerat per volume termasuk rongga antarpartikelMempengaruhi kekompakan dan pengelompokan
Kerapatan ketukanKepadatan yang mengendap setelah penyadapan mekanisBerkaitan dengan kemudahan pemadatan bedengan bubuk
Kimia permukaanOksida permukaan, gas sisa, atau kelembapanMempengaruhi stabilitas dan konsistensi bubuk
Struktur mikroUkuran butir/distribusi faseMenentukan sifat-sifat seperti kekerasan, keuletan setelah konsolidasi

Aspek-aspek yang saling berhubungan ini diseimbangkan untuk memenuhi kebutuhan.

Aplikasi bubuk logam atomisasi gas

Input material yang konsisten dan kemampuan membentuk jaring mendukung beragam aplikasi:

IndustriPenggunaanContoh Komponen
Manufaktur aditifBahan baku pencetakan 3DAirfoil kedirgantaraan, implan medis
Cetakan injeksi logamBagian logam kecil yang rumitNozel, roda gigi, pengencang
Tekan dan sinterProduksi komponen P/MSuku cadang mobil struktural, komponen militer/senjata api
Semprotan termalPelapis permukaanLapisan anti aus dan anti korosif
Metalurgi serbukBantalan oilite, bushing yang dapat melumasi sendiriKenakan komponen dengan struktur berpori

Atomisasi gas memberikan akses unik untuk menyesuaikan struktur mikro dan kimia yang sesuai dengan kebutuhan kinerja akhir.

Spesifikasi

Sementara itu, rentang nominal yang khusus untuk aplikasi, yang umum meliputi:

ParameterKisaran KhasMetode pengujian
Distribusi ukuran partikel10 - 250 μmDifraksi laser, saringan
Bentuk partikel> 85% bulatMikroskopi
Kepadatan yang tampak2 - 5 g/cm3Pengukur aliran aula
Kerapatan ketukan3 - 8 g/cm3Mengetuk volumeter
Gas sisa<1000 ppmAnalisis gas inert
Kandungan oksida permukaan<1000 ppmAnalisis gas inert

Kurva distribusi yang lebih ketat memastikan kinerja yang andal dalam proses selanjutnya.

Ikhtisar Produksi Atomisasi Gas

  1. Mengisi tungku induksi dengan bahan baku seperti batangan logam, potongan limbah
  2. Bahan leleh; kimia dan suhu sampel
  3. Paksa aliran logam cair ke dalam nosel alat penyemprot gas yang dipasangkan secara dekat
  4. Membentuk aliran logam cair yang halus
  5. Semburan gas inert berkecepatan tinggi (N2, Ar) memecah aliran menjadi tetesan
  6. Tetesan logam dengan cepat mengeras menjadi bubuk ~ 100-800 μm
  7. Mengklasifikasikan fraksi kasar secara termal melalui pemisah siklon
  8. Kumpulkan serbuk halus dalam sistem pengumpulan dan tempat sampah
  9. Saringan mengklasifikasikan ke dalam pecahan ukuran sesuai kebutuhan
  10. Mengemas/menyimpan material dengan timbunan lembam

Mengontrol semua aspek dari proses ini dengan tepat adalah kunci untuk konsistensi.

bubuk logam atomisasi gas Pemasok

Banyak produsen material global terkemuka menawarkan pembuatan atomisasi gas:

PemasokBahanDeskripsi
SandvikBaja perkakas, baja tahan karat, superalloyBerbagai macam paduan yang dikabutkan dengan gas
Teknologi Tukang KayuBaja perkakas, baja tahan karat, paduan khususTersedia paduan khusus
HöganäsBaja perkakas, baja tahan karatPemimpin global dalam atomisasi
PraxairPaduan titanium, paduan superPemasok bahan presisi yang andal
Logam OspreyBaja tahan karat, paduan superFokus pada paduan reaktif dan eksotis

Harga volume tergantung pada kondisi pasar, waktu tunggu, biaya bahan eksotis, dan faktor komersial lainnya.

Pengorbanan Saat Mempertimbangkan bubuk logam atomisasi gas

Kelebihan:

  • Morfologi bola yang konsisten
  • Distribusi ukuran partikel yang sempit
  • Bahan kimia masukan yang diketahui dan seragam
  • Struktur mikro material yang terkendali dan bersih
  • Karakteristik aliran yang ideal untuk deposisi AM
  • Memungkinkan dinding tipis/geometri yang rumit

Kekurangan:

  • Membutuhkan infrastruktur modal awal yang signifikan
  • Ketersediaan paduan terbatas vs atomisasi air
  • Penanganan khusus untuk mencegah kontaminasi
  • Biaya lebih mahal daripada metode alternatif pada volume produksi
  • Hasil yang lebih rendah daripada proses alternatif
  • Kapasitas terbatas untuk ukuran partikel yang sangat halus

Untuk aplikasi penting, bubuk yang dikabutkan dengan gas memberikan keunggulan unik terkait konsistensi dan kinerja.

bubuk logam atomisasi gas

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Apa perbedaan utama antara atomisasi gas dan air?

Atomisasi gas hanya bergantung pada semburan gas inert untuk menghancurkan logam cair menjadi bubuk, sedangkan atomisasi air menggunakan semprotan air yang berinteraksi dengan semburan gas, menghasilkan laju pendinginan yang lebih cepat tetapi bubuk yang lebih tidak beraturan.

Berapa distribusi ukuran partikel tersempit yang dapat dicapai?

Tahap nozel, penyetelan, dan pengklasifikasi khusus memungkinkan distribusi ukuran partikel hingga D10: 20 μm, D50: 30 μm, D90: 44 μm untuk atomisasi gas. Rentang yang lebih ketat pun terus dikembangkan.

Seberapa kecil nozel atomisasi gas bisa dibuat?

Ukuran lubang nosel hingga 0,5 mm telah dikembangkan untuk menghasilkan volume batch kurang dari 1 kg per jam. Meskipun klasifikasi serbuk tipe jatuh bebas tetap menantang di bawah ukuran 20 μm.

Apa yang memengaruhi konsistensi antara batch bubuk?

Kontrol atas komposisi, kebersihan, profil suhu, tekanan gas, kondisi atomisasi, dan penanganan/penyimpanan serbuk, semuanya berkontribusi pada reproduktifitas. Kontrol proses yang ketat sangat penting.

Berapa hasil serbuk tipikal relatif terhadap massa awal?

Untuk paduan umum dan rentang ukuran, persentase hasil biasanya berkisar antara 50-85% tergantung pada lebar distribusi yang diinginkan dan fraksi yang dapat diterima. Distribusi yang lebih halus memiliki hasil yang lebih rendah.

ketahui lebih banyak proses pencetakan 3D

Bagikan Di

Facebook
Twitter
LinkedIn
WhatsApp
Email

Metal3DP Technology Co, LTD adalah penyedia terkemuka solusi manufaktur aditif yang berkantor pusat di Qingdao, Cina. Perusahaan kami mengkhususkan diri dalam peralatan pencetakan 3D dan bubuk logam berkinerja tinggi untuk aplikasi industri.

Kirimkan pertanyaan untuk mendapatkan harga terbaik dan solusi khusus untuk bisnis Anda!

Artikel Terkait

Dapatkan Metal3DP
Brosur Produk

Dapatkan Teknologi Terbaru, Inovasi, dan Berita Perusahaan yang Disampaikan.