Оборудование для распыления металлических порошков

Руководство для покупателя по производству металлического порошка

Руководство для покупателя оборудования для распыления металлического порошка: распыление водой или газом

Оборудование для распыления металлического порошка должно выбираться на основании требуемой спецификации порошка, а не только мощности машины. В этом руководстве объясняется, как сравнить распыление воды под высоким давлением, распыление инертным газом, вакуумные системы и оборудование для последующей обработки золота, серебра, меди, нержавеющей стали, железа, платины и специальных сплавов.

оборудование для распыления металлического порошка машина для распыления воды оборудование для газового распыления линия по производству металлического порошка
Оборудование для распыления металлического порошка CDOCAST для производства металлического порошка, распыляемого водой

Полная порошковая линия объединяет плавку, контролируемую подачу металла, распыление, охлаждение, сбор, сушку, просеивание и квалификацию порошка.

Распыление водой или газом?

Выбирайте распыление воды под высоким давлением, когда приоритетом является экономичное производство, неравномерность порошка, большая пропускная способность, прессование, спекание или очистка поверхности. Выбирайте распыление инертным газом, когда требуется сферическая морфология, меньшее воздействие кислорода, текучесть и требовательное сырье для производства присадок. Для реактивных или дорогостоящих сплавов может потребоваться вакуумная плавка или полностью контролируемая атмосфера. В спецификации закупки должно быть указано распределение частиц по размерам, морфология, химический состав, предел содержания кислорода, выход и дальнейшее применение до того, как будет предложено оборудование.

Процесс распыления воды под высоким давлением для производства металлического порошка

Когда следует выбирать распыление металлического порошка?

Выбирайте распыление, если для последующего процесса требуется порошок, а не зерна, хлопья или твёрдое сырьё. Расплавленный поток разбивается на капли высокоскоростной водой или газом и быстро затвердевает. Условия процесса определяют итоговое распределение частиц по размерам, форму, состояние поверхности, химический состав и полезный выход.

Линия распыления металлического порошка подходит, когда производству требуется повторяемый порошок для прессования, спекания, порошковой металлургии, химической обработки, исследований или некоторых приложений аддитивного производства. Это неэкономичный выбор, когда на следующем этапе требуется только легко обрабатываемый переплав или очистка сырья.

Выберите по окончательной форме материала: используйте распыление для определенного порошка, металлический гранулятор для более крупных зерен переплавки или измельчения и изготовление металлических хлопьев машина для тонкого рафинирования.

Распыление воды или оборудование для газового распыления

Правильный процесс определяется критериями приемлемости порошка и его последующим использованием.

Фактор принятия решенияВода под высоким давлением распылениеРаспыление инертным газом
Типичная форма частицЧастицы от неправильной до субсферической формы со сравнительно шероховатой поверхностьюБолее сферические частицы с более гладкой поверхностью при подходящих условиях процесса
Атмосфера и окислениеКонтакт с водой и условия процесса могут привести к более сильному поверхностному окислениюИнертный газ и контролируемое плавление могут снизить воздействие кислорода
Экономика производстваЧасто выбирается для экономичного порошка большого объема производствоБолее высокие затраты на газ, башню, управление и атмосферу
ПостобработкаОбычно требуется отделение воды, сушка и просеиваниеТребуются сбор, классификация и контролируемая обработка порошка
Общее примененияПрессование, спекание, подготовка подачи MIM, аффинаж, химическое использование и общая порошковая металлургияАддитивное производство, термическое напыление, HIP и приложения, требующие сферического, текучего порошка
Лучший критерий покупкиЦелевое распределение сетки, выход, химический состав, поведение при влажности и уплотненииРаспределение частиц по размерам, сферичность, кислород, сателлиты, текучесть и кажущаяся плотность

Как работает линия распыления металлического порошка

Производство порошка продолжается после распыления расплавленного металла.

01Расплавление и ПроверьтеРасплавьте указанный металл или сплав и подтвердите температуру, химический состав и атмосферу.
02Держите в промковшеПоддерживайте стабильный перегрев и контролируемую головку расплавленного металла над соплом.
03Распыляйте потокВода или инертный газ с высокой скоростью разбивают поток жидкости на капли.
04Охлаждение и сборКапли затвердевают в башне и попадают в спроектированную систему сбора.
05Сушка или кондиционированиеРаспыление воды порошок отделяют и сушат; газовый порошок извлекается в контролируемых условиях.
06Просеять и оценитьКлассифицировать фракции, переплавить негабаритный материал и проверить порошок на соответствие приемочным характеристикам.

Основные системы в оборудовании для распыления воды

Каждая подсистема должна определяться как часть одного процесса, а не приобретаться отдельно.

Индукционная плавильная печьОбеспечивает контролируемую плавильную способность, измерение температуры и подачу металла.
Подогреваемый промковшСтабилизирует поток расплавленного металла и предотвращает преждевременное замерзание перед распылителем.
Распылительное соплоУправляет углом, скоростью и взаимодействием струи воды с потоком расплавленного металла.
Насос высокого давленияПодает давление и расход, необходимые для распыления воды под высоким давлением система.
Распылительная башняОбеспечивает пространство для разрушения, охлаждения, локализации и сбора капель.
Контур воды и охлажденияУправляет технологической водой, температурой, фильтрацией и отводом тепла.
Сушка и просеиваниеУдаляет влагу и разделяет порошок на пригодные для использования фракции.
ПЛК и система безопасностиКоординирует блокировки, температуру, давление, насосы, сигналы тревоги и записи партий.

Конфигурации оборудования для распыления металлического порошка

Сравните технологический маршрут и диапазон металлов, прежде чем сравнивать номинальную производительность партии.

небольшой бак для распыления воды из драгоценного металла
Лаборатория и аффинажное производство

Маленький бак для распыления воды

Это оборудование начального уровня для производства порошка драгоценных металлов работает в паре с существующей плавильной печью. Оно подходит для получения небольших партий порошка золота или серебра, где допускается мелкий порошок неравномерной формы и можно безопасно контролировать ручную работу.

небольшие партиираздельная плавкаэкономический вход
Встроенное оборудование для распыления воды с металлическим порошком от 10 до 50 кг
Комплексное производство

Интегрированная машина для распыления воды 10–50 кг

Эта машина для распыления водой металлического порошка предназначена для получения порошков золота, серебра, меди, железа и совместимых сплавов. Сконфигурированная как машина для распыления медного порошка, ее подача расплава, сопло и система подачи воды должны быть подобраны в соответствии с требуемой фракцией порошка.

золотосеребромедьжелезо
наклонный высокотемпературный распылитель металлического порошка для платинового железа и нержавеющей стали
Жаркотемпературные металлы

Наклоняющийся высокотемпературный порошок Атомайзер

Использует наклонную печь и высокотемпературное устройство для переноса платины, железа и других тугоплавких сплавов. Для распыления порошка нержавеющей стали требуется, чтобы тигель, промежуточный промежуточный форсунка, перегрев и защитная атмосфера соответствовали фактической марке.

платинажелезонержавеющая сталь
Промышленная установка для распыления металлического порошка платформенного типа от 50 до 500 кг
Промышленная мощность

50–500 кг Платформа для распыления воды

Это специальное оборудование для производства металлического порошка предназначено для больших партий и нескольких совместимых металлов. Компоновка платформы разделяет плавку, подачу с нагревом, распыление, охлаждение, очистку воды и регенерацию порошка.

большая пропускная способностьиндивидуальная компоновкацельнометаллическая оценка
вакуумное оборудование для распыления инертным газом для сферической 3D-печати металлическим порошком
Сферический порошок

вакуумная система распыления инертным газом

Распылитель металлического порошка для 3D-печати выбран для сферических, текучих порошков с низким содержанием кислорода. Тип газа, размер башни, уровень вакуума, маршрут плавления и классификация порошка определяются с учетом сплава и целевой фракции.

сферический порошок3D-печатьконтролируемая атмосфера

Характеристики порошка необходимо определить перед покупкой

Применение порошка не полностью определяется только размером ячеек или микронов.

Распределение частиц по размерам и выход

Укажите требуемую фракцию, допустимый размер частиц и мелочь, а также минимальный полезный выход на партию. Спросите, как будет измеряться выход продукта во время приемочных испытаний.

Морфология частиц

Определите неравномерные, субсферические или сферические ожидания и то, как будет измеряться форма. Распыление воды и газа не дает идентичной морфологии.

Химический состав и предел содержания кислорода

Укажите состав сплава, допустимые потери элементов, целевой показатель кислорода и ограничения по загрязнению. Атмосфера плавления и распыления должна поддерживать эти ограничения.

Текучесть и кажущаяся плотность

Эти свойства важны для заполнения матрицы, распределения порошка и равномерной подачи дальше по потоку. Определите метод испытания, а не используйте только описательные слова.

Требования к влаге и сушке

Порошок, распыленный водой, требует проверенного процесса разделения и сушки. Укажите конечную влажность, атмосферу сушки и безопасный маршрут обращения с порошком.

Применение и метод квалификации

Укажите, предназначен ли порошок для рафинирования, прессования, спекания, MIM, термического напыления или аддитивного производства, затем согласуйте отбор проб и лабораторные испытания.

Проблемы с порошком и параметры процесса, которые необходимо проверить

Проблемы с выходом часто возникают из-за взаимодействия расплава, сопла, давления и условий последующей обработки.

Наблюдаемый результатПеременные для исследованияПоследствия при покупке
Порошок слишком грубыйДавление распыления, геометрия сопла, скорость потока расплава, перегрев и свойства сплаваТребовать образец теста и целевое значение полезного выхода для указанной фракции
Чрезмерное количество мелких частицСлишком высокое давление, нестабильный поток, взаимодействие сопла или настройки классификацииОпределить минимальную и максимальную фракции частиц
Высокое содержание кислорода или темная поверхностьАтмосфера плавления, водно-химический режим, задержка сушки, утечки и химически активные элементы сплаваРассмотрите более строгий контроль инертного газа, вакуумную плавку или газовое распыление
Засорение сопла или промежуточного ковшаНизкий перегрев, недостаточный нагрев промежуточного ковша, непригодно размер выпускного отверстия или задержка разливкиПодтвердите, что материалы нагрева и пути потока специфичны для металла
Плохая текучестьНеправильная морфология, сателлиты, влажность, широкое распространение или агломерацияВыберите процесс исходя из требований к потоку ниже по потоку, а не цены в одиночку
Низкий выходПорошок попадает в водяной контур, потери при сборе, конструкция фильтра или неподходящая классификацияВключить массовый баланс и извлечение порошка в приемочные испытания

Контрольный список покупки оборудования для распыления металлического порошка

Предоставьте эти данные, прежде чем запросить окончательный проект процесса или ценовое предложение.

Состав металлов и цельных сплавов, включая химически активные элементы
Нормальная партия, максимальная партия и требуемая ежедневная производительность
Требуемый гранулометрический состав и минимальный полезный выход
Целевая морфология, кислород, химический состав, влажность и плотность
Последующее использование: рафинирование, прессование, MIM, спекание или AM
Требуется распыление воды, газа или оценка процесса
Атмосфера плавления, требования к вакууму и пределы загрязнения
Требования к сушке, просеиванию, переработке и упаковке порошка
Электроэнергия, газ, охлаждающая вода, дренаж, вентиляция и планировка пола
Приемочный материал, метод отбора проб и стандарт лабораторных испытаний
Безопасность порошка: металлические порошки могут представлять опасность пожара, взрыва, реактивности, вдыхания и статического разряда в зависимости от состава и характеристик частиц. Извлечение порошка, сушка, просеивание, сбор пыли, заземление, инертизация и хранение требуют оценки опасностей с учетом специфики объекта. Ознакомьтесь с рекомендациями OSHA по использованию горючей пыли. Для квалификации порошков для аддитивного производства NIST выделяет размер частиц, морфологию, текучесть, плотность и соответствующие потребности в измерениях в своей работе по метрологии металлических порошков.

Сопутствующее оборудование для металлических порошков и подготовки сырья

Перейдите к страницам продуктов и процессов, которые соответствуют требуемому результату.

Часто задаваемые вопросы для покупателей оборудования для распыления металлического порошка

Прямые ответы на вопросы, влияющие на выбор процесса и приемочные испытания.

В чем основная разница между металлическим порошком, распыленным водой и газом?

Распыление водой обычно дает порошок неправильной или субсферической формы и часто используется для экономичного производства, прессования, агломерации и рафинирования. Распыление инертным газом обычно дает более сферический, текучий порошок с меньшим воздействием кислорода и предпочтительнее для требовательных приложений аддитивного производства и термической обработки.

Как выбрать оборудование для распыления металлического порошка?

Начните со сплава, необходимого распределения частиц по размерам, морфологии, предела содержания кислорода, полезного выхода и дальнейшего применения. Затем определите размер партии, ежедневную производительность, постобработку, заводские утилиты и методы приемочных испытаний. Производительность следует выбирать только после того, как ясна спецификация порошка.

Может ли оборудование для распыления воды производить сферический порошок для 3D-печати?

Распыление водой может производить некоторые субсферические частицы, но оно обычно не обеспечивает ту же сферическую морфологию и поведение потока, которые ожидаются от правильно спроектированного процесса распыления инертным газом. Если порошок предназначен для аддитивного производства в порошковом слое, аттестуйте его на соответствие фактическим спецификациям оборудования и исходного сырья.

Какие металлы можно обрабатывать с помощью установки водяного распыления?

Совместимые системы могут быть разработаны для золота, серебра, меди, железа, нержавеющей стали, платины и других сплавов, но одна стандартная конфигурация не подходит для каждого металла. Для определения точного состава необходимо оценить температуру плавления, совместимость тигля, окисление, реакционную способность воды, конструкцию сопла и требуемую атмосферу.

Почему распыляемый водой порошок нуждается в сушке и просеивании?

Порошок собирается с технической водой, поэтому перед сухой обработкой или упаковкой необходимо разделение и контролируемая сушка. Просеивание делит партию на пригодные для использования фракции, удаляет частицы слишком большого размера и обеспечивает последовательную последующую обработку. Оборудование для сушки и просеивания должно быть спроектировано с учетом характеристик безопасности порошка.

Что определяет распределение частиц по размерам?

Важные переменные включают давление и расход распыления, геометрию сопла, скорость потока расплавленного металла, свойства сплава, перегрев, взаимодействие газа или воды и условия сбора. Поставщик должен продемонстрировать полезный выход необходимой фракции с использованием репрезентативного материала.

Что должно включать приемочное испытание на распыление порошка?

Используйте предполагаемый сплав и репрезентативную партию. Записывайте баланс массы, время цикла, рабочее давление, температуру, расход газа, выход извлеченного газа и защитные блокировки. Проверьте согласованное распределение частиц по размерам, морфологию, химический состав, кислород, влажность, текучесть или плотность, используя указанные методы.

Определите порошок перед выбором распылителя

Подготовьте сплав, диапазон партии, целевое распределение частиц, морфологию, предел кислорода, применение и доступные утилиты, прежде чем сравнивать оборудование.

Обсудите свой порошок Спецификация