Bubuk logam teratomisasi gas

Daftar Isi

Gambaran umum tentang Bubuk logam teratomisasi gas

Serbuk logam yang dikabutkan dengan gas mengacu pada bahan partikulat logam yang dihasilkan dengan mengatomisasi bahan baku paduan cair dengan semburan gas inert berkecepatan tinggi. Hal ini memberikan morfologi bulat yang ideal untuk manufaktur aditif, cetakan injeksi logam, dan aplikasi lainnya.

Fitur atomisasi gas:

  • Kontrol yang sangat baik atas bentuk partikel, distribusi ukuran
  • Berlaku untuk paduan reaktif termasuk titanium, aluminium
  • Menyediakan bahan awal dengan kemurnian tinggi untuk proses lanjutan
  • Serbuk yang disesuaikan untuk pengepresan isostatik panas, perlakuan panas
  • Mendukung karakteristik bubuk yang dapat diulang secara presisi

Lanjutkan membaca untuk mempelajari tentang opsi komposisi, kualitas partikel, aplikasi penggunaan, dan spesifikasi untuk serbuk yang dikabutkan dengan gas.

Bubuk logam teratomisasi gas

Jenis paduan bubuk logam yang dikabutkan dengan gas

Berbagai paduan dapat dikabutkan dengan gas menjadi serbuk bulat halus:

Kategori PaduanBahanKomposisi
Baja tahan karat304, 316, 17-4PH, 303, 410Fe / Cr / Ni + elemen jejak
Baja perkakasH13, M2, M4Karbida Fe + V, Mo, W
Paduan kobaltCoCr, CoCrW, CoCrMoCo / Cr + tungsten / molibdenum
Paduan nikelInconel 625 & 718Ni / Cr / Fe / Mo
Paduan TitaniumTi-6Al-4V, Ti-6242Ti / Al / V / Sn / Zr / Mo

Tabel 1: Ikhtisar sistem paduan yang tersedia secara komersial dalam bubuk yang dikabutkan dengan gas

Manufaktur aditif khusus dan paduan khusus industri untuk penggunaan kedirgantaraan/biomedis mungkin memiliki jumlah pesanan minimum atau waktu tunggu.

Karakteristik Serbuk

Karakteristik partikel yang khas dicapai melalui atomisasi gas inert:

KarakteristikDetailSignifikansi
Bentuk partikelSangat bulatMeningkatkan aliran serbuk dan kepadatan kemasan
Kisaran ukuran10 μm hingga 150 μmDistribusi terkendali yang dioptimalkan untuk penggunaan akhir
KomposisiPaduan dipertahankan dalam ± 0,5 wt%Mempertahankan sifat mekanik
KemurnianDapat dicapai hingga 99,9%Mengurangi kontaminan dan inklusi
Oksida PermukaanLapisan pasif setebal <50 nmMempertahankan daur ulang bubuk yang sangat baik

Tabel 2: Gambaran umum kualitas partikel dalam serbuk logam yang dikabutkan dengan gas

Properti yang tepat diproduksi berulang kali untuk memenuhi kebutuhan sertifikasi di seluruh kategori kedirgantaraan, medis, otomotif, dan industri.

Proses Pembuatan

  • Langkah-langkah umum dalam atomisasi gas inert:
  1. Induksi atau peleburan busur membentuk paduan yang meleleh di bawah gas penutup pelindung
  2. Gas inert dengan kemurnian tinggi (Ar atau N2) yang dipaksa melalui nozel khusus
  3. Aliran cair pecah menjadi tetesan halus yang dengan cepat mendingin menjadi bubuk
  4. Serbuk mengendap ke dalam hopper pengumpul di bawah ini
  5. Diklasifikasikan melalui saringan untuk menormalkan distribusi
  6. Dikemas dan dikirim ke klien dalam atmosfer pelindung
  • Parameter proses yang penting:
    • Desain nosel - mengatur distribusi ukuran partikel
    • Tekanan gas - mempengaruhi kecepatan partikel dan laju pendinginan
    • Laju penuangan leleh - mempengaruhi bentuk distribusi ukuran
  • Lingkungan (ruang hampa udara vs atmosfer terkendali) tergantung pada reaktivitas

Aplikasi dari Bubuk logam teratomisasi gas

AplikasiManfaatContoh
Manufaktur aditifBagian dengan kepadatan tinggi dari aliran dan pengemasan bubuk yang sangat baikKomponen kedirgantaraan, implan medis
Cetakan Injeksi LogamKemampuan cetakan yang baik untuk bentuk kecil yang rumitBilah turbin, komponen nosel
Lapisan semprotan termalLapisan padat dari benturan partikel yang dapat berubah bentukPermukaan yang tahan aus
Pasta pengikatBergabunglah dengan geometri yang kompleksPenukar panas, kontak listrik
Pengepresan Isostatik PanasMeminimalkan masalah penutupan dengan partikel bulatMengkonsolidasikan bilah turbin cor
Prekursor perlakuan panasStruktur butiran yang dapat disesuaikanPaduan pengerasan presipitasi

Tabel 3: Ikhtisar aplikasi yang memanfaatkan kualitas serbuk logam yang dikabutkan dengan gas

Konsistensi dan kemurnian yang ditawarkan oleh atomisasi gas sesuai dengan sebagian besar proses serbuk logam canggih di mana pengulangan sangat penting.

Spesifikasi dari Bubuk logam teratomisasi gas

Serbuk yang dikabutkan dengan gas divalidasi terhadap berbagai spesifikasi standar:

StandarDeskripsi
ASTM B214Validasi menggunakan mikroskop optik untuk keseragaman dan kurangnya satelit
AMS 7008Spesifikasi bahan kedirgantaraan termasuk metode atomisasi gas inert
ASTM F3049Panduan standar untuk mengkarakterisasi sifat serbuk logam untuk AM
ASTM F3056Spesifikasi untuk pembuatan bubuk paduan nikel aditif
ISO 21818Spesifikasi untuk baja tahan karat kelas produksi DMLS / SLM

Tabel 4: Standar industri yang biasa diterapkan pada serbuk yang dikabutkan dengan gas inert

Produsen yang memiliki reputasi baik akan memberikan dokumen sertifikasi lengkap dan hasil pengujian untuk setiap lot bubuk untuk memvalidasi kepatuhan.

Pemasok dan Harga

PemasokBahanHarga Indikatif
Sandvik OspreyPaduan Ti, paduan Ni, baja perkakas$100+ per kg
Aditif Tukang KayuBaja tahan karat, paduan kobalt, Cu$50 - $150 per kg
PraxairPaduan Ti, paduan Al, serbuk silikon$100+ per kg
Teknologi LPWBaja perkakas, baja tahan karat, Inconels$50 - $500 per kg
Solusi SLMPengembangan paduan khusus$250+ per kg

Tabel 5: Pemilihan perusahaan yang memasok serbuk logam yang dikabutkan dengan gas dengan perkiraan harga

Sebagian besar pemasok menawarkan paduan standar dengan waktu tunggu 2-4 minggu dalam jumlah kecil. Formulasi khusus dan pengoptimalan partikel yang unik juga dapat dilakukan dengan bekerja sama langsung dengan vendor atomisasi gas.

Pro dan Kontra vs Alternatif

ParameterAtomisasi GasAtomisasi AirAtomisasi Plasma
Morfologi partikelSangat bulatSpheroid yang lebih tidak teraturSebagian besar berbentuk bulat
Distribusi ukuran partikelDistribusi yang ketat, dapat disesuaikanDistribusi yang lebih luasDistribusi yang ketat
Kompatibel dengan paduanSebagian besar paduan komersialPaduan terbatasJangkauan yang luas termasuk logam reaktif
Biaya per kgSedang $50-150 per kgTurunkan $20-100 per kgLebih tinggi $150-500 per kg
Tingkat produktivitasKapasitas hingga 10.000 kg per hariSangat tinggi >50.000 kg per hari<1.000 kg per hari

Tabel 6: Perbandingan atomisasi gas terhadap metode produksi bubuk alternatif

Atomisasi gas menghasilkan keseimbangan optimal antara kemampuan dan keekonomisan sekaligus menghasilkan volume serbuk yang sesuai untuk produksi komersial.

Keterbatasan

  • Ukuran batch minimum menentukan penggunaan material 100kg+ untuk membenarkan pengaturan mesin
  • Kemampuan terbatas untuk mengatomisasi paduan titik leleh tinggi secara ekonomis seperti tungsten
  • Serbuk tidak bulat seperti atomisasi plasma dan mengandung beberapa satelit
  • Ketebalan oksida sedikit lebih tinggi daripada alternatif plasma vakum
  • Biaya modal awal yang tinggi sekitar $1-5 juta untuk sistem siap pakai
  • Membutuhkan penanganan/penyimpanan bubuk yang lebih baik dibandingkan dengan bahan murni
Bubuk logam teratomisasi gas

PERTANYAAN YANG SERING DIAJUKAN

T: Apa manfaat bubuk yang dikabutkan dengan gas dibandingkan bahan murni untuk produksi komponen?

J: Serbuk yang dikabutkan dengan gas menawarkan konsistensi dan pengulangan yang unggul. Rekayasa morfologi serbuk dan struktur butiran sejak awal memungkinkan proses yang matang menghasilkan komponen bersertifikat yang memenuhi persyaratan industri tertinggi di sektor kedirgantaraan dan medis.

T: Tindakan pencegahan apa yang diperlukan saat menangani serbuk yang dikabutkan dengan gas?

J: Karena bahan logam halus rentan terhadap oksidasi, maka disarankan untuk melakukan penyimpanan inert dan protokol penanganan. Ini termasuk kotak sarung tangan berisi argon yang dikontrol kelembabannya dan pekerja yang mengenakan alat pelindung diri untuk meminimalkan risiko ledakan, penghirupan, atau kontaminasi. Jangan biarkan kontak dengan air atau senyawa organik. Konstruksi fasilitas khusus tidak selalu diperlukan meskipun peraturan setempat mungkin berlaku.

T: Berapa tingkat pengulangan yang dapat diharapkan dari lot-ke-lot dengan serbuk yang dikabutkan dengan gas?

J: Produsen terkemuka menjamin distribusi bubuk dalam ±10% di antara batch. Variasi kecil masih memerlukan pengoptimalan ulang sebagai praktik standar bahkan dari pemasok bubuk yang sama jika toleransi komponen yang dapat diterima sangat ketat. Sertifikat konsistensi dokumen analisis.

T: Berapa lama serbuk yang dikabutkan dengan gas yang tidak terpakai dapat bertahan dalam penyimpanan?

J: Praktik terbaik adalah menyimpan bubuk dalam argon pelindung dalam wadah tertutup untuk menghindari suhu yang ekstrem. Jika disimpan di bawah suhu 30°C dan kelembapan relatif 50% dengan oksigen dan kelembapan minimal, serbuk dapat bertahan berbulan-bulan sebelum memerlukan siklus penyegaran di dalam kotak sarung tangan untuk mempertahankan aliran dan penggunaan kembali.

T: Dukungan teknis apa yang disediakan vendor bubuk untuk kualifikasi dan sertifikasi suku cadang?

J: Vendor yang memiliki reputasi baik memiliki ilmuwan material dan personel validasi untuk memberikan panduan aplikasi dan berinteraksi dengan pembeli suku cadang melalui proses pengujian hingga sertifikasi serbuk. Mereka ingin pengulangan yang ditunjukkan memenuhi standar yang diatur untuk memperluas penggunaan bahan dalam aplikasi yang lebih menuntut. Harapkan dokumen dan protokol terperinci dari pemasok yang sudah mapan.

ketahui lebih banyak proses pencetakan 3D

Bagikan Di

Facebook
Twitter
LinkedIn
WhatsApp
Email
logo 3dp logam kecil

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

Tentang Met3DP

Putar Video

Pembaruan Terbaru

Produk Kami

HUBUNGI KAMI

Ada pertanyaan? Kirimkan pesan kepada kami sekarang! Kami akan melayani permintaan Anda dengan seluruh tim setelah menerima pesan Anda. 

Dapatkan Metal3DP
Brosur Produk

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