Под порошками понимают сыпучие материалы с характерным размером частиц до 1,0 мм. Порошки классифицируют по размерам частиц (по условному диаметру d), подразделяя их на нанодисперсные с d<0,001 мкм, ультрадисперсные d =0,01-0,1 мкм, высокодисперсные d=0,1–10 мкм, мелкие d= 10–40 мкм, средние d=40–250 мкм и крупные d=250–1 000 мкм.
Одной из технологий получения порошков для AM-машин является газовая атомизации.
Согласно данной технологии, металл расплавляют в плавильной камере (обычно в вакууме или инертной среде) и затем сливают в управляемом режиме через специальное устройство – распылитель, где производится разрушение потока жидкого металла струей инертного газа под давлением. Технологию получения порошков с использованием машин для вакуумного плавления называют VIGA – Vacuum Induction Melt Inert Gas Atomization, т. е. «технология газового распыления металла, расплавленного в вакуумной камере, методом индукционного нагрева».
Установки VIGA обладают особенно широким спектром возможностей в области производства металлического порошка из различных металлических элементов и сплавов. Эти системы подходят для изготовления порошков, которые применяются в следующих сферах:
|
Получение материалов: |
Применение порошка: |
Целевые рынки сбыта: |
|---|---|---|
|
суперсплавы на основе никеля |
материал для пайки мягким и твердым припоем |
авиационная промышленность |
|
сплавы на основе железа, кобальта, хрома |
износостойкие покрытия и покрытия, защищающие от окисления |
техника в энергетической промышленности |
|
высоколегированные стали |
высокочистые и реактивные сплавы меди и алюминия |
электроника и химическая промышленность |
|
высокочистые сплавы меди, алюминия, магния |
металлизация распылением |
биомедицинские технологии |
|
сплавы MCrAlY |
сырье для аддитивных производственных технологий (например, 3D-печать) |
индустрия драгоценных металлов |
|
драгоценные металлы и их сплавы |
сырье для MIM и HIP- технологий |
научные исследования и разработки |
Процесс распыления металла имеет три фазы – начальную, рабочую и заключительную. В начальной фазе система выходит на рабочий режим: открывается клапан для слива металла (необходимо некоторое время для стабилизации потока), включается подача распылительного газа, причем в точно определенном соотношении между количеством металла и объемом распылительного газа. Эта фаза длится несколько секунд. Далее начинается рабочая фаза, в которой процесс слива металла стабилизируется и достигается требуемое соотношение расхода металла и аргона в распылителе.
В конце рабочего процесса (заключительная фаза) скорость выхода металла из тигля снижается, параметры потока изменяются и нарушается баланс между соотношением массы металла и газа. Процесс также длится несколько секунд. В первой и заключительной фазах порошок получается некондиционным. Поэтому для повышения производительности и эффективности системы необходимо увеличивать долю рабочей фазы в общем балансе времени цикла атомизации.