การทำให้เป็นอะตอมโลหะเป็นเทคโนโลยีพิเศษที่ใช้ในการผลิตผงโลหะละเอียดที่มีขนาดและลักษณะอนุภาคที่แม่นยำ กระบวนการขั้นสูงนี้ได้ปฏิวัติการผลิตโลหะในอุตสาหกรรมต่าง ๆ ที่พึ่งพาผงโลหะคุณภาพสูงเป็นวัตถุดิบ
คู่มือที่ครอบคลุมนี้จะให้การดำน้ำลึกเข้าไปในทุกด้านของ เทคโนโลยีอะตอมโลหะ. เราจะครอบคลุมถึงวิธีการทำงานแอปพลิเคชันประเภทของระบบการทำให้เป็นละอองลักษณะของผลิตภัณฑ์การวิเคราะห์ต้นทุนซัพพลายเออร์มาตรฐานและอื่น ๆ ไม่ว่าคุณกำลังมองหาที่จะนำเทคโนโลยีนี้มาใช้หรือเพียงแค่ต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับมันคู่มือนี้มีรายละเอียดทั้งหมดที่จำเป็น
ภาพรวมของเทคโนโลยีการทำให้เป็นละอองโลหะ
การทำให้เป็นอะตอมโลหะเป็นวิธีการเปลี่ยนโลหะให้เป็นผงโดยการทำลายโลหะหลอมเหลวเป็นหยดเล็ก ๆ ที่แข็งตัวให้เป็นอนุภาคผง มันเกี่ยวข้องกับขั้นตอนหลักต่อไปนี้:
การละลาย: วัสดุโลหะดิบละลายโดยใช้เตาเหนี่ยวนำหรือเตาอาร์คไฟฟ้า โลหะทั่วไปอะตอม ได้แก่ อลูมิเนียมทองแดงเหล็กนิกเกิลไทเทเนียมโคบอลต์ ฯลฯ
การทำให้เป็นละออง: ลำธารโลหะหลอมเหลวถูกแบ่งออกเป็นหยดน้ำดีโดยการเผยให้เห็นไอพ่นความเร็วสูงของน้ำอากาศหรือก๊าซเฉื่อย สื่ออะตอมที่แตกต่างกันและแรงถูกใช้เพื่อควบคุมขนาดและรูปร่างของอนุภาค
การทำให้แข็งตัว: หยดน้ำแข็งตัวเป็นผงอย่างรวดเร็วขณะที่มันเย็นลง อัตราการระบายความร้อนมีผลต่อโครงสร้างจุลภาค การระบายความร้อนที่เร็วขึ้นให้ผลผลิตธัญพืชที่ดีขึ้น
ของสะสม: อนุภาคผงอะตอมถูกรวบรวมสำหรับการกรองการคัดกรองการหลอมการเคลือบและกระบวนการรองอื่น ๆ ก่อนการใช้งาน
ผงโลหะสำเร็จรูปมีการกระจายขนาดอนุภาคที่ควบคุมได้อย่างแม่นยำมักจะมีตั้งแต่ 10 ถึง 250 ไมครอน สัณฐานวิทยาของผงองค์ประกอบและโครงสร้างจุลภาคได้รับการปรับแต่งเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดของแอปพลิเคชัน
ข้อได้เปรียบที่สำคัญบางประการของเทคโนโลยีการทำให้เป็นละอองของโลหะ ได้แก่ :
- การควบคุมขนาดอนุภาคผงที่ละเอียดและสอดคล้องกันมาก
- ความสามารถในการทำให้เป็นอะตอมของโลหะผสมที่มีปฏิกิริยาและละลายสูง
- ผงที่มีเคมีโลหะผสมและโครงสร้างจุลภาคที่กำหนดเอง
- การผลิตผงโลหะที่ประหยัดต้นทุนในปริมาณมาก
- ความบริสุทธิ์สูงของผงและการปนเปื้อนที่ต่ำกว่า
การทำให้เป็นอะตอมโลหะช่วยให้การผลิตชิ้นส่วนประสิทธิภาพสูงจากผงโลหะขั้นสูงมิฉะนั้นผลิตได้ยากโดยใช้การหล่อแบบดั้งเดิมการปลอมหรือการผสมเชิงกล
ให้ดูที่ระบบการทำให้เป็นละอองประเภทต่าง ๆ ลักษณะผงการใช้งานและด้านอื่น ๆ ของเทคโนโลยีนี้
ประเภทของระบบการทำให้เป็นละอองโลหะ
มีหลายเทคนิคที่ใช้สำหรับการทำให้เป็นละอองของโลหะเป็นผง วิธีการและระบบอะตอมถูกเลือกตามวัสดุลักษณะผงที่ต้องการอัตราการผลิตและการพิจารณาต้นทุน
| ประเภทการทำให้เป็นละออง | กลไก | ขนาดอนุภาค | โลหะสามัญ |
|---|---|---|---|
| การทำให้เป็นอะตอมน้ำ | เจ็ทน้ำแรงดันสูงแตกกระแสโลหะหลอมเหลว | 50 – 250 μm | โลหะผสมเหล็กเช่นสแตนเลสเหล็กเครื่องมือเหล็กโลหะผสมต่ำ |
| การทำให้เป็นอะตอมก๊าซ | เครื่องบินไอพ่นก๊าซเฉื่อยที่ใช้สำหรับการทำให้เป็นละออง | 10 – 150 μm | นิกเกิล, โคบอลต์, โลหะผสมไทเทเนียม; ปฏิกิริยา & amp; โลหะจุดหลอมเหลวสูง |
| กระบวนการอิเล็กโทรดหมุน | กองกำลังแรงเหวี่ยงสลายโลหะหลอมเหลวบนถ้วย/ดิสก์หมุน | 5 – 150 μm | ทองแดงอลูมิเนียมแมกนีเซียมดีบุกตะกั่ว |
| การทำให้เป็นอะตอมพลาสมา | ส่วนโค้งพลาสมาละลายและทำให้เป็นอะตอมโลหะเป็นผง ultrafine | 5 – 50 μm | อัลลอยชนิดพิเศษโลหะปฏิกิริยาเช่นไทเทเนียมเซอร์โคเนียม ฯลฯ |
การทำให้เป็นอะตอมน้ำ
ในการทำให้เป็นอะตอมของน้ำกระแสโลหะหลอมเหลวที่ออกมาจากเตาหลอมถูกสลายตัวโดยเจ็ตส์ของน้ำความเร็วสูงที่มาจากหัวฉีดหลายตัวที่อยู่รอบ ๆ มัน ไอพ่นน้ำสลายโลหะเป็นหยดน้ำดี น้ำยังดับและทำให้หยดน้ำเย็นลงอย่างรวดเร็วเป็นผงแข็ง
นี่เป็นเทคนิคการทำให้เป็นอะตอมที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดเนื่องจากราคาอุปกรณ์ที่ต่ำกว่า มันสามารถผลิตผงขนาด 50-250 ไมครอนจากโลหะผสมจุดหลอมเหลวที่ค่อนข้างต่ำเช่นเหล็ก, สังกะสี, ดีบุก ฯลฯ แต่การทำให้เป็นอะตอมของน้ำอาจไม่ทำงานได้ดีสำหรับโลหะปฏิกิริยาเช่นไทเทเนียมซึ่งสามารถทำปฏิกิริยากับน้ำและออกซิเจน
การทำให้เป็นอะตอมก๊าซ
การทำให้เป็นอะตอมของก๊าซใช้ไอพ่นของก๊าซเฉื่อยเช่นไนโตรเจนอาร์กอนหรือฮีเลียมเพื่อเปลี่ยนโลหะเหลวให้กลายเป็นสเปรย์หยดภายใต้สภาวะควบคุม เนื่องจากไม่มีน้ำหรือออกซิเจนสัมผัสกับโลหะออกซิเดชั่นจึงลดการผลิตผงโลหะปฏิกิริยา
เครื่องบินไอพ่นก๊าซยังให้การควบคุมขนาดอนุภาคที่ดีขึ้นถึง 10-150 ไมครอน ผงอะตอมก๊าซมีสัณฐานวิทยาทรงกลมที่ต้องการในการฉีดยาฉีดโลหะ แต่อุปกรณ์มีความซับซ้อนมากขึ้นและต้นทุนการดำเนินงานสูงกว่าการทำให้เป็นละอองของน้ำ
กระบวนการอิเล็กโทรดหมุน
ในวิธีนี้ลำธารโลหะหลอมเหลวจะเทลงไปที่รอบนอกของดิสก์อิเล็กโทรดหรือถ้วยที่หมุนได้ กองกำลังแรงเหวี่ยงจะโยนหยดน้ำที่ดีออกจากโลหะซึ่งจะทำให้เป็นผงแข็งตัว
การหมุนของอิเล็กโทรดอิเล็กโทรดเหมาะสำหรับจุดหลอมเหลวที่ต่ำกว่าโลหะที่ไม่เป็นเหล็กเช่นอลูมิเนียม, แมกนีเซียม, สังกะสี, ดีบุก, ทองแดง ฯลฯ มันสร้างผงโลหะในช่วงขนาด 25-150 ไมครอน
การทำให้เป็นอะตอมพลาสมา
การทำให้เป็นละอองในพลาสมาใช้อุณหภูมิสูงมากของส่วนโค้งพลาสมา (10,000-15,000 ° C) เพื่อละลายและทำให้เป็นอะตอมและโลหะที่มีปฏิกิริยาและทนไฟ ความร้อนสูงของพลาสมาจะละลายอย่างรวดเร็วและกระจายโลหะด้วยจุดหลอมละลายมากกว่า 2,500 ° C เป็นผงชั้นดี
ระบบพลาสมาสามารถผลิตผงทรงกลมสูงได้ถึงขนาด 5-50 ไมครอน แต่มันต้องใช้อุปกรณ์ที่มีความเชี่ยวชาญมากและเป็นกระบวนการที่มีราคาแพงเหมาะสำหรับการใช้งานเฉพาะ
ลักษณะของผงโลหะอะตอม
ลักษณะต่าง ๆ ของผงโลหะอะตอมเช่นขนาดอนุภาครูปร่าง, เคมี, โครงสร้างจุลภาค, ความหนาแน่น ฯลฯ กำหนดความเหมาะสมสำหรับการใช้งานที่ตั้งใจไว้ โดยการควบคุมพารามิเตอร์กระบวนการอะตอมทำให้ผงสามารถปรับแต่งตามข้อกำหนดที่แม่นยำ
ขนาดและรูปร่างของอนุภาค
- การกระจายขนาดของอนุภาคเป็นลักษณะสำคัญที่มีผลต่อการบดอัดการเผาการเผาไหม้ประสิทธิภาพ
- การทำให้เป็นอะตอมน้ำและก๊าซผลิตผงละเอียดจากขนาด 10 ถึง 250 ไมครอน พลาสมาสามารถลงไปได้ 5 ไมครอน
- รูปร่างของอนุภาคขึ้นอยู่กับเทคนิคการทำให้เป็นอะตอม ก๊าซและพลาสมาผลิตอนุภาคทรงกลมสูงที่ต้องการในการฉีดขึ้นรูปโลหะ
| พารามิเตอร์ | บทบาทและผลกระทบ |
|---|---|
| ขนาดอนุภาค | ส่งผลกระทบต่อการไหลความหนาแน่นของการบรรจุการหดตัวการเผา, โครงสร้างจุลภาค, ความแข็งแรง, พื้นผิวเสร็จสิ้น |
| รูปร่างอนุภาค | รูปร่างทรงกลมช่วยเพิ่มความลื่นไหลและการกระชับ รูปร่างที่ผิดปกติช่วยปรับปรุงการเชื่อมต่อกลไกเชิงกล |
องค์ประกอบทางเคมี
- การวิเคราะห์ทางเคมีของผงโลหะจะทำเพื่อให้แน่ใจว่าองค์ประกอบอยู่ในขอบเขตที่กำหนดสำหรับโลหะผสม
- การสูญเสียองค์ประกอบที่ผันผวนเช่น Zn, MG ในระหว่างการทำให้เป็นละอองจะต้องผ่านการปรับค่าเริ่มต้น
- การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในองค์ประกอบสามารถเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติเชิงกลอย่างมากผ่านการเสริมความแข็งแรงของสารละลายที่เป็นของแข็งการตกตะกอน ฯลฯ
| การควบคุมองค์ประกอบโลหะผสม | ความสำคัญ |
|---|---|
| คาร์บอนออกซิเจนระดับไนโตรเจน | ส่งผลกระทบต่อโครงสร้างจุลภาคและคุณสมบัติเชิงกล |
| องค์ประกอบการผสม | รักษาเคมีที่ระบุไว้สำหรับลักษณะที่ต้องการ |
| ระดับความไม่เจือปน | ส่งผลกระทบต่อข้อบกพร่องและคุณภาพ |
เฟสและโครงสร้างจุลภาค
- การแข็งตัวอย่างรวดเร็วในระหว่างการทำให้เป็นละอองนำไปสู่โครงสร้างจุลภาคที่ดีด้วยธัญพืชกลั่นความสามารถในการละลายที่เป็นของแข็งขยายระยะแพร่กระจายได้เป็นต้น
- การรักษาด้วยความร้อนและการหลอมสามารถใช้ในการปรับเปลี่ยนเฟสและโครงสร้างจุลภาคตามความต้องการของแอปพลิเคชัน
| พารามิเตอร์ | บทบาท |
|---|---|
| ขั้นตอนปัจจุบัน | ส่งผลกระทบต่อความแข็งแรงความแข็งความเหนียวความเหนียวคุณสมบัติทางไฟฟ้า ฯลฯ |
| ขนาดเกรน | ธัญพืชที่ดีขึ้นช่วยเพิ่มความแข็งแรงและความแข็งของแรงดึงผ่านเอฟเฟกต์ฮอลล์-แพ็ต |
| ความพรุน/ความหนาแน่น | ความหนาแน่นที่สูงขึ้นเพิ่มความแข็งแรง ความพรุนช่วยลดความต้านทานความเหนื่อยล้า |
เคมีพื้นผิว
- เคมีพื้นผิวของผงมีผลต่อการไหลของพวกเขาความหนาแน่นของการบรรจุการเผาและพฤติกรรมการบดอัดในระหว่างการผลิตส่วนประกอบ
- การหลอมและการเคลือบแบบแห้งให้ชั้นออกไซด์ของพื้นผิวที่ควบคุมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของผง
| ด้าน | วัตถุประสงค์ |
|---|---|
| ออกไซด์พื้นผิว | ปรับปรุงการไหล; ออกไซด์ที่มากเกินไปสามารถลดการบดอัดและการเผาไหม้ |
| สารเคลือบน้ำมันหล่อลื่น | ช่วยในการไหลของผงและการบดอัด ผลกระทบต่อความหนาแน่น |
| เลเยอร์ passivation | ลดปฏิกิริยาและความไวของผงปฏิกิริยา |
ด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพของผงเหล่านี้การทำให้เป็นละอองสามารถผลิตผงคุณภาพสูงที่ได้รับการปรับแต่งเพื่อตอบสนองความต้องการของเทคนิคการผลิตขั้นสูง
การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการทำให้เป็นอะตอมโลหะ
ผงโลหะอะตอมพบว่ามีการใช้อย่างแพร่หลายในการผลิตข้ามการบินยานยนต์การแพทย์อิเล็กทรอนิกส์การป้องกันและอุตสาหกรรมอื่น ๆ แอปพลิเคชั่นหลักบางอย่างคือ:
ผงโลหะวิทยา
- ส่วนประกอบกดและซินเตอร์
- การฉีดขึ้นรูปโลหะ (MIM) วัตถุดิบ
- ผงการผลิตสารเติมแต่งสำหรับการพิมพ์ 3 มิติ
การหล่อและการเชื่อม
- การทำให้เป็นละอองผงสำหรับแรงโน้มถ่วงและการหล่อที่แม่นยำ
- ผงสำหรับการประสานการเชื่อมวัสดุสิ้นเปลือง
การเคลือบและสเปรย์ความร้อน
- ผงสเปรย์ความร้อนสำหรับการเคลือบป้องกันการสึกหรอ/การกัดกร่อน
- การเคลือบผงสำหรับตกแต่งและการป้องกันเสร็จสิ้น
การบดอัดแป้ง
- ผลิตภัณฑ์ที่อัดแน่นของ P/M เช่นเกียร์แบริ่งและบูช
- ชิ้นส่วนที่มีความหนาแน่นสูงผ่านการกดแบบเย็น/ร้อน
แม่เหล็กและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
- แม่เหล็กถาวรของโลกหายากเผา
- ส่วนประกอบแม่เหล็กอ่อนเช่นตัวเหนี่ยวนำเซ็นเซอร์
- ผงโลหะนำไฟฟ้าสำหรับน้ำพริกการป้องกัน EMI
บรรจุภัณฑ์เคมีและโครงสร้าง
- ตัวกรองโลหะที่มีรูพรุนจากโครงสร้างผงเผา
- วัสดุโฟมโลหะที่มีพื้นที่ผิวสูง
ผงอะตอมช่วยให้การผลิตส่วนประกอบประสิทธิภาพสูงพร้อมคุณสมบัติที่เหนือกว่าเส้นทางการผลิตแบบดั้งเดิม ด้วยการใช้ผงที่ได้รับการคล้องจองล่วงหน้าชิ้นส่วนสามารถทำจากโลหะแข็งมากเช่นเหล็กเครื่องมือโคบอลต์โครเมียมและโลหะผสมนิกเกิล
การใช้งานที่สำคัญในการบินและอวกาศการแพทย์และยานยนต์นั้นพึ่งพาส่วนประกอบที่แม่นยำที่เกิดจากผงอะตอมเนื่องจากลักษณะทางกลและความน่าเชื่อถือที่เป็นแบบอย่าง
ลองผ่านตัวอย่างเฉพาะบางอย่างที่แสดงให้เห็นถึงความสามารถของเทคโนโลยีการทำให้เป็นละอองของผงโลหะ
ตัวอย่างกรณีที่ 1: การปลูกถ่ายศัลยกรรมกระดูกและข้อผสมไทเทเนียม
- ผงไทเทเนียมไทเทเนียมที่เข้ากันได้ Ti-6AL-4V ที่ผลิตโดยใช้การทำให้เป็นละอองของก๊าซเฉื่อยช่วยป้องกันการเกิดออกซิเดชัน
- การกระจายขนาดอนุภาคที่แม่นยำช่วยให้มั่นใจได้ว่าการไหลและความหนาแน่นของการบรรจุที่ยอดเยี่ยมสำหรับการฉีดขึ้นรูปโลหะ
- เคมีโลหะผสมที่ควบคุมได้ส่งผลให้รากฟันเทียมที่เข้ากันได้ทางชีวภาพอย่างเต็มที่มีความแข็งแรงสูง
- โครงสร้างจุลภาคที่ดีจากการแข็งตัวอย่างรวดเร็วช่วยเพิ่มประสิทธิภาพความเหนื่อยล้า
- การปลูกถ่ายรูปทรงที่ซับซ้อนสามารถผลิตได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ตัวอย่างกรณีที่ 2: ชิ้นส่วนกังหัน Nickel Superalloy
- ก๊าซเฉื่อยที่ทำให้ผงนิกเกิลซุปเปอร์อัลลอยล่วงหน้าสำหรับการผลิตสารเติมแต่ง
- ความสามารถในการทำอะตอมซูเปอร์อัลลอยที่ทนต่ออุณหภูมิสูงเป็นไปไม่ได้ด้วยการหล่อ
- โครงสร้างเกรนละเอียดที่มีการกระจายอย่างสม่ำเสมอของอนุภาคที่เสริมสร้างความเข้มแข็ง
- ส่วนประกอบมีคุณสมบัติเชิงกลอุณหภูมิสูงที่ยอดเยี่ยม
- ช่องระบายความร้อนที่สลับซับซ้อนและการออกแบบที่เป็นไปได้ผ่านการพิมพ์ 3 มิติ
ตัวอย่างกรณีที่ 3: ชิ้นส่วนเฟอร์ไรต์แม่เหล็กอ่อน
- น้ำผงเหล็กอะตอมที่มีปริมาณออกซิเจนต่ำควบคุม
- รูปร่างผงที่เหมาะสมและการกระจายขนาดสำหรับการบดอัด
- กดและเผาเป็นส่วนประกอบที่สามารถซึมผ่านได้สูงเช่นตัวเหนี่ยวนำ
- คุณสมบัติแม่เหล็กที่ยอดเยี่ยมทำได้ผ่านการควบคุมเคมีที่แม่นยำ
- ความได้เปรียบด้านต้นทุนมากกว่าแม่เหล็กเฟอร์ไรต์กลึงจากโลหะผสมจำนวนมาก
ตัวอย่างเหล่านี้แสดงให้เห็นถึงบทบาทที่สำคัญที่เล่นโดยเทคโนโลยีการทำให้เป็นอะตอมของโลหะในการเปิดใช้งานการผลิตขั้นสูงที่มีประสิทธิภาพสูงในหลายอุตสาหกรรม
การวิเคราะห์ต้นทุนของการทำให้เป็นอะตอมโลหะ
นี่คือการดูปัจจัยค่าใช้จ่ายบางอย่างที่เกี่ยวข้องในกระบวนการทำให้เป็นอะตอมของโลหะ:
- อุปกรณ์ทุน: เตาหลอมที่มีความเชี่ยวชาญเฉพาะทาง, ภาชนะอะตอม, ระบบการรวบรวมผงเป็นค่าใช้จ่ายคงที่สำคัญ อุปกรณ์เพิ่มเติมที่จำเป็นสำหรับการประมวลผลทุติยภูมิเช่นการตัก, การเคลือบ, การบำบัดความร้อน
- ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน: วัสดุสิ้นเปลืองเช่นน้ำก๊าซไฟฟ้าเป็นค่าใช้จ่ายซ้ำ การบำรุงรักษาและกำลังคนเพิ่มค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน
- วัตถุดิบ: อินพุตโลหะเกรดโลหะสำหรับการหลอมละลายและการเตรียมโลหะผสมเป็นค่าตัวแปรที่ขึ้นอยู่กับประเภทของวัสดุและคุณภาพ
- ผลผลิต: ผลผลิตการกู้คืนผงจากกระบวนการทำให้เป็นละอองส่งผลกระทบต่อเอาต์พุตที่ใช้งานได้ การสูญเสียผลผลิตจะลดลงผ่านการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ
- กำลังการผลิต: ความจุที่ติดตั้งขึ้นอยู่กับขนาดของเตาหัวฉีดอะตอม ฯลฯ กำหนดเอาต์พุตผงรายชั่วโมงสูงสุดและผลกระทบต่อต้นทุนต่อหน่วย
- ควบคุมคุณภาพ: การทดสอบและการจำแนกลักษณะเพื่อให้แน่ใจว่าผงตรงตามข้อกำหนดยังช่วยเพิ่มต้นทุนการผลิต
- การประหยัดจากขนาด: ปริมาณการผลิตที่มากขึ้นปรับปรุงประสิทธิภาพต้นทุนเนื่องจากการใช้ประโยชน์จากการลงทุนคงที่
เทคนิคการทำให้เป็นอะตอมที่เลือกยังส่งผลกระทบต่อเศรษฐศาสตร์:
| วิธีการทำให้เป็นละออง | ค่าอุปกรณ์ | ค่าบริโภค | อัตราการส่งออก |
|---|---|---|---|
| การทำให้เป็นอะตอมน้ำ | ต่ำกว่า | ต่ำกว่า | ปานกลาง |
| การทำให้เป็นอะตอมก๊าซ | สูง | สูง | ช้า |
| การทำให้เป็นอะตอมพลาสมา | สูงมาก | สูงมาก | ต่ำ |
สำหรับการใช้งานที่ไวต่อต้นทุนส่วนใหญ่การทำให้เป็นอะตอมน้ำให้คุณค่าที่ดีที่สุด แต่สำหรับโลหะผสมและผงขั้นสูงอาจจำเป็นต้องใช้เทคนิคก๊าซและพลาสมาแม้จะมีค่าใช้จ่ายสูงกว่า
ช่วงต้นทุนทั่วไปสำหรับผงโลหะอะตอมตามปริมาณและคุณภาพของผง:
| พารามิเตอร์ | ช่วงต้นทุน |
|---|---|
| ผงโลหะผสมนิกเกิล (ก๊าซอะตอม) | $ 50 – $ 120 สำหรับกิโลกรัม |
| ผงโลหะผสมไทเทเนียม (พลาสมาอะตอม) | $ 270 – $ 450 ต่อกิโลกรัม |
| ผงสแตนเลส (น้ำอะตอม) | $ 5 – $ 30 ต่อกิโลกรัม |
| ผงฐานเหล็ก (น้ำอะตอม) | $ 2 – $ 7 ต่อกิโลกรัม |
แม้จะมีค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องการทำให้เป็นละอองก็สร้างมูลค่ามหาศาลโดยการเปิดใช้งานการผลิตส่วนประกอบระดับสูงในภาคการบินและอวกาศการแพทย์ยานยนต์และเทคโนโลยีขั้นสูงอื่น ๆ
มาตรฐานและข้อกำหนด
เพื่อให้แน่ใจว่าคุณภาพและความสม่ำเสมอของผงโลหะอะตอมได้มาตรฐานต่าง ๆ ได้รับการเผยแพร่โดยองค์กรมาตรฐาน:
ASTM International
- ASTM B215: มาตรฐานสำหรับการทำให้เป็นอะตอมของก๊าซของผงอลูมิเนียม
- ASTM B964: มาตรฐานสำหรับการทำให้เป็นละอองของก๊าซของผงโลหะผสมไทเทเนียม
- ASTM B819: มาตรฐานสำหรับความหนาแน่นที่ชัดเจนของผงโลหะและกะทัดรัด
- ASTM B833: ข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับผงโลหะผสมไทเทเนียมสำหรับการเคลือบและล้อคอมเพรสเซอร์เทอร์โบชาร์จเจอร์
มาตรฐาน ISO
- ISO 4490: ผงโลหะ – การกำหนดปริมาณออกซิเจนโดยวิธีการลด
- ISO 5832-4: รากฟันเทียมสำหรับการผ่าตัด — วัสดุโลหะ — ส่วนที่ 4: โลหะผสม COBALT-Chromium-Molybdenum
มาตรฐานอื่น ๆ
- SAE AMS 7002: การรักษาความร้อนของผงโลหะผสมไทเทเนียม
- MPIF Standard 35: มาตรฐานวัสดุสำหรับชิ้นส่วนการฉีดโลหะ
- AMS 7016: ผงโลหะที่ใช้สำหรับการประมวลผลผงโลหะ (P/M)
มาตรฐานเหล่านี้ช่วยกำหนดเคมีของวัสดุลักษณะของอนุภาควิธีการสุ่มตัวอย่างขั้นตอนการทดสอบระดับการยอมรับคุณภาพและพารามิเตอร์อื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับผงโลหะที่ผลิตโดยกระบวนการทำให้เป็นอะตอม
การยึดมั่นในมาตรฐานที่ใช้บังคับเป็นสิ่งสำคัญในอุตสาหกรรมเช่นการบินและอวกาศและการแพทย์ที่มีการควบคุมวัสดุและประสิทธิภาพการทำงานอย่างแน่นหนา มาตรฐานยังให้ภาษาทางเทคนิคทั่วไประหว่างผู้ผลิตผงและผู้ใช้อุตสาหกรรม
การเลือกซัพพลายเออร์อะตอมเมทัลเมทัล
การเลือกซัพพลายเออร์ที่เหมาะสมเป็นกุญแจสำคัญในการรับผงโลหะคุณภาพสูงที่เหมาะกับความต้องการการผลิตส่วนประกอบเฉพาะของคุณ นี่คือปัจจัยบางอย่างที่ต้องประเมิน:
ความสามารถทางเทคนิค
- ประสบการณ์และความเชี่ยวชาญเกี่ยวกับอัลลอยและกระบวนการทำให้เป็นละอองโดยเฉพาะ
- อุปกรณ์และสิ่งอำนวยความสะดวกที่เหมาะสมสำหรับวัสดุและความสามารถ
- การประกันคุณภาพและความสามารถในการทดสอบที่เข้มงวด
- การสนับสนุนทางเทคนิคที่มีทักษะสำหรับการปรับแต่งและการเพิ่มประสิทธิภาพ
บันทึกประสิทธิภาพ
- ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประวัติการจัดหาให้กับผู้ผลิต Major OEM หรือผู้ผลิตผงโลหะ
- ตัวอย่างที่ประเมินเพื่อตรวจสอบลักษณะผงที่อ้างสิทธิ์
- หลักฐานความพึงพอใจของลูกค้าและลูกค้าระยะยาวที่ภักดี
ความสามารถในการปรับแต่ง
- ความยืดหยุ่นในการปรับแต่งลักษณะผงเช่นขนาดอนุภาครูปร่างเคมี ฯลฯ
- การเปิดกว้างสู่โครงการพัฒนาร่วมเพื่อผลิตผงวิศวกรรม
- มีเทคนิคการทำให้เป็นละอองและการประมวลผลที่หลากหลาย
ความน่าเชื่อถือทางธุรกิจ
- บริษัท ที่จัดตั้งขึ้นด้วยการเงินที่แข็งแกร่งและกำลังการผลิตที่มั่นคง
- การตอบสนองต่อความต้องการรวมถึงการส่งมอบที่ทันเวลาและการสนับสนุนหลังการขาย
- โครงสร้างการกำหนดราคาที่แข่งขันได้และโปร่งใส
- ความสัมพันธ์ที่ดีกับผู้ขายวัตถุดิบ
การประเมินซัพพลายเออร์เกี่ยวกับเกณฑ์ทางเทคนิคและเชิงพาณิชย์ที่ดีขึ้นช่วยให้มั่นใจได้ว่าคุณจะได้รับผงที่ตรงตามข้อกำหนดการผลิตและคุณภาพของคุณอย่างสม่ำเสมอในราคาที่สมเหตุสมผล
ข้อดีและข้อ จำกัด ของการทำให้เป็นละอองของผงโลหะ
Advantages
- การกระจายขนาดอนุภาคที่สอดคล้องกันถึง 10 ไมครอน
- การผลิตโลหะผสมที่ปรับแต่งได้อย่างคุ้มค่า
- ผงความบริสุทธิ์สูงที่มีการปนเปื้อนน้อยที่สุด
- โครงสร้างจุลภาคที่ดีจากการแข็งตัวอย่างรวดเร็ว
- ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณสมบัติเชิงกลที่เหนือกว่า
- กระบวนการทำความสะอาดสิ่งแวดล้อมเมื่อเทียบกับการคัดเลือก
- ทำให้การผลิตส่วนประกอบที่ซับซ้อนและมีประสิทธิภาพสูงง่ายขึ้น
- ขยายช่วงของโลหะผสมที่ผลิตได้เกินกว่าการหลอมละลายทั่วไป
ข้อ จำกัด
- การลงทุนสูงที่จำเป็นสำหรับอุปกรณ์
- กำลังการผลิต จำกัด ต่อหน่วยอะตอม
- การประมวลผลดาวน์สตรีมเพิ่มเติมที่จำเป็นเพื่อให้ได้คุณสมบัติผงขั้นสุดท้าย
- ข้อ จำกัด รูปร่างและสัณฐานวิทยาในการทำให้เป็นอะตอมน้ำ
- วัสดุที่มีปฏิกิริยาต้องการการควบคุมแบบเฉื่อย
- ข้อกำหนดด้านความมั่นคงและการจัดการของผงชั้นดี
- ปัจจัยด้านต้นทุนในปัจจุบัน จำกัด แอปพลิเคชัน
แม้จะมีข้อ จำกัด บางอย่างการทำให้เป็นละอองของโลหะเป็นเทคโนโลยีที่ขาดไม่ได้ซึ่งช่วยให้สามารถผลิตผงผงที่ปรับแต่งได้ซึ่งให้การปรับปรุงที่สำคัญในประสิทธิภาพของวัสดุและความสามารถในการผลิตส่วนประกอบ
คำถามที่พบบ่อย
ช่วงขนาดอนุภาคทั่วไปที่เกิดขึ้นในการทำให้เป็นอะตอมของก๊าซคืออะไร?
การทำให้เป็นอะตอมก๊าซสามารถผลิตผงโลหะที่ดีและแม่นยำมากโดยปกติจะอยู่ในช่วง 10 ถึง 150 ไมครอน การปรับความดันแก๊สและการออกแบบหัวฉีดช่วยให้สามารถควบคุมขนาดได้จาก 10-45 ไมครอนสำหรับความต้องการผง ultrafine
การทำให้เป็นอะตอมน้ำทำงานอย่างไร?
ในการทำให้เป็นอะตอมของน้ำกระแสโลหะหลอมเหลวจะถูกสลายตัวด้วยไอพ่นน้ำความเร็วสูงลงในหยดเล็ก ๆ ซึ่งแข็งตัวลงอย่างรวดเร็วเป็นอนุภาคผง ไอพ่นน้ำสลายโลหะและยังให้ความเย็นอย่างรวดเร็ว
โลหะชนิดใดที่สามารถทำให้เป็นผงได้?
โลหะและโลหะผสมเชิงพาณิชย์เกือบทั้งหมดรวมถึงสแตนเลสเหล็กเครื่องมืออัลลอยไทเทเนียมอัลลอยไทเทเนียมซุปเปอร์อลลอยนิกเกิลอัลลอยอลูมิเนียมทองแดงและโลหะผสมทองแดงสามารถทำให้เป็นผงได้ แม้แต่โลหะที่มีปฏิกิริยาสูงเช่นไทเทเนียม, เซอร์โคเนียม, ไนโอเบียมสามารถทำให้เป็นอะตอมโดยใช้ก๊าซเฉื่อยหรือเทคนิคพลาสมา
ผลผลิตทั่วไปจากกระบวนการทำให้เป็นอะตอมคืออะไร?
โดยทั่วไปแล้วผลผลิตการกู้คืนผงมักจะเป็น 80-95% สำหรับการทำให้เป็นอะตอมน้ำและก๊าซ โลหะบางชนิดหายไปเป็นอนุภาคขนาดใหญ่ที่ไม่ตรงตามข้อกำหนดขนาด การควบคุมพารามิเตอร์อะตอมสามารถเพิ่มผลผลิตได้ การทำให้เป็นอะตอมในพลาสมาให้ผลผลิตที่ต่ำกว่า 50-75% เนื่องจากอุณหภูมิสูงมาก