Atomizacja Wysokiej jakości proszek ze stali nierdzewnej w produkcji dodatkowej Druk 3D

Główną metodą produkcji wysokiej jakości proszku ze stali nierdzewnej jestatomizacjaProces ten polega na przekształceniu stopionej stali nierdzewnej w drobny rozpylacz kropli, które tworzy się w cząstki proszku.

Wykorzystuje się go do rozpuszczania stali roztopionej w powietrzu, w wyniku szybkiego tłumienia powstają nieregularnie ukształtowane cząstki o dużej powierzchni powierzchni.Prasowanie i sintowanieZmiany te są możliwe dzięki zastosowaniu różnych technik (np. formowania wtryskowego metalu), ponieważ nieregularny kształt pozwala na dobrą siłę zielonej i integralność części przed spiekaniem.Są one zazwyczaj tańsze, ale mają większą zawartość tlenu.

Do rozbicia strumienia stopionego metalu używa się gazu obojętnego (zwykle argonu lub azotu).

• Niska zawartość tlenu:Kluczowe dla dobrych właściwości mechanicznych i spawalności.
• Doskonała przepuszczalność:Niezbędne do rozkładania cienkiej, spójnej warstwy wProdukcja dodatków (drukowanie 3D).
• Wysoka gęstość opakowania:Korzystne dla procesów takich jak prasowanie izostatyczne na gorąco (HIP).

Inne metody obejmują proces elektrody obrotowej plazmy (PREP) i elektrolizę, ale atomyzacja jest najczęstszą metodą dla wielkości przemysłowych.

Wydajność proszku ze stali nierdzewnej określa kilka krytycznych cech:

• Rozkład wielkości cząstek (PSD):Typowy PSD dla produkcji dodatków może wynosić 15-45 μm, podczas gdy dla formowania wtryskowego metalu może wynosić 2-20 μm. Kontrolowany PSD jest niezbędny dla powtarzalności procesu.
• Kształt cząstek:Jak wspomniano, jest to zależne od procesu (sferyczne dla AM, nieregularne dla MIM).
• Gęstość widoczna:Masę na jednostkę objętości proszku niespakowanego. Większa gęstość jest często preferowana dla lepszego pakowania.
• Przepływność:Czas potrzebny, aby określona ilość proszku przepłynęła przez standaryzowany lej.
• Skład chemiczny:Muszą odpowiadać specyfikacjom żądanej klasy stali nierdzewnej (np. 316L, 17-4PH).i molibdenu (dla zwiększonej odporności na korozję przez odcięcie).
• Piroforyczność:Proszki metalowe mogą być łatwopalne lub wybuchowe w powietrzu.ale nadal wymaga ostrożnego obsługi, aby zapobiec eksplozjom pyłu.

• 316L:Najczęściej stosowana w produkcji dodatków i MIM. Doskonała odporność na korozję, dobre właściwości mechaniczne i biokompatybilność.i przetwórstwa żywności.
• 304L:Podobnie jak 316L, ale z mniejszą zawartością niklu i bez molibdenu, co czyni go nieco mniej odpornym na korozję, ale bardziej ekonomicznym.

• 17-4PH (630):Można go poddać obróbce cieplnej po wytworzeniu, aby osiągnąć bardzo wysoką wytrzymałość i twardość przy zachowaniu dobrej odporności na korozję.
• 420:Oferuje wysoką twardość i odporność na zużycie po obróbce cieplnej, ale z niższą odpornością na korozję niż klasy austenityczne.

• Duplex 2205:Ma mieszaną mikrostrukturę austenitu i ferrytu, co daje bardzo wysoką wytrzymałość i doskonałą odporność na pęknięcie korozyjne.

Proszek ze stali nierdzewnej jest surowcem do kilku zaawansowanych technologii produkcyjnych:

• Fuzja laserowa w proszku (L-PBF):Laser selektywnie topi warstwy proszku, aby zbudować złożone, lekkie i zintegrowane elementy bezpośrednio z modelu CAD.
• Wyrzucanie wiązacza:W trakcie procesu wytwarzania proszku wstawia się płynny wiążący, który tworzy "zielony" element, który następnie jest spiekany w piecu.
• Depozycja ukierunkowanej energii (DED):Proszek jest dmuchany do basenu stopienia utworzonego przez laser lub wiązkę elektronów, zwykle używany do naprawy lub dodania funkcji do istniejących części.

Proszek jest mieszany z wiązaczem polimerowym w celu stworzenia surowca, który jest formowany w formie wtryskowej.Idealne do masowej produkcji, skomplikowane części.

Proszek jest umieszczany w pojemniku i poddawany wysokiej temperaturze i ciśnieniu izostatycznemu gazu, skonsolidowany w w pełni gęsty, niemal sieciowy pojemnik lub komponent.

Proszek jest tłoczony w sztywnej matrycy, tworząc "zielony" kompaktu, który następnie jest spiekany w kontrolnym piecu atmosferycznym.

• Wolność projektowania:Umożliwia wytwarzanie bardzo złożonych geometrii, kanałów wewnętrznych i struktur siatkowych.
• Wydajność materiału:Procesy w kształcie sieci minimalizują marnotrawstwo materiału w porównaniu z obróbką subtrakcyjną.
• Konsolidacja części:Można zaprojektować i wydrukować wiele elementów jako jedną część, zwiększając niezawodność i zmniejszając montaż.
• Doskonałe właściwości:Części końcowe mogą osiągać właściwości mechaniczne i odporność na korozję porównywalne z, a czasami przewyższające, ich wytwarzane odpowiedniki.
• Produkcja masowa:Procesy takie jak MIM umożliwiają produkcję dużych ilości skomplikowanych części.

Proszek ze stali nierdzewnej wymaga rygorystycznych procedur bezpieczeństwa:

• Zapobieganie wybuchowiNależy je przechowywać i obsługiwać w atmosferze obojętnej (np. azotu) lub w sprzęcie odpornym na wybuchy.
• Zdrowie i bezpieczeństwo:Wdychanie metalu cienkiego w proszku jest zagrożeniem dla zdrowia.i personel powinien używać odpowiedniego sprzętu ochrony indywidualnej (PPE), takiego jak respiratory.
• Przechowywanie:Przechowywane w chłodnym, suchym miejscu w zamkniętych pojemnikach w celu zapobiegania wchłanianiu wilgoci i utlenianiu.