Распыление PSI оптимизирует алюминиевый порошок для 3D-печати

29 сентября 2022 г.

Поделитесь в своей сети:

Компания Phoenix Scientific Industries (PSI), Хейлшем, Восточный Суссекс, Великобритания, сообщила о растущем спросе на ее передовые системы распыления, используемые для обработки алюминия. Благодаря линейке распылителей HERMIGA компания PSI предоставляет клиентам сертифицированное ATEX оборудование для производства высококачественных сферических алюминиевых порошков. Распределение частиц по размерам можно регулировать в соответствии с потребностями конечного пользователя, обеспечивая высокие выходы, в том числе в более мелком диапазоне для таких применений, как аддитивное производство с использованием лазерного луча (PBF-LB). Портфолио HERMIGA варьируется от научно-исследовательских систем до высокопроизводительных производственных систем и предлагается как в периодическом, так и в непрерывном режиме. Это дополняется деятельностью PSI по разработке порошковой металлургии и технологии постпроизводственной обработки порошков.

Алюминий — это химически активный металл низкой плотности, обладающий сродством к кислороду, объясняет PSI. В природе он встречается в виде соединений, при этом боксит (в основном оксид алюминия) является наиболее распространенным сырьем для производства чистого металлического алюминия (энергоемкий процесс, требующий электролитического восстановления). Будучи химически активным металлом, алюминий легковоспламеняем и потенциально горюч. Некоторые химические реакции также выделяют горючие газы (например, 2Al + 3H2O = Al203 + H2). Под воздействием воздуха алюминий легко образует стабильный оксидный слой, и после нанесения покрытия объемные детали обычно используются во многих повседневных применениях.

Однако в форме порошка фактор риска увеличивается из-за увеличения площади поверхности, и широко признана вероятность возгорания. Те самые свойства, которые могут создавать проблемы при производстве и обращении, также могут сделать алюминиевые порошки очень полезными для широкого спектра применений, включая термическое напыление покрытий, производство красок, аддитивное производство, катализаторы, твердое топливо, фейерверки и взрывчатые вещества и другие.

Рост аддитивного производства способствовал разработке новых составов, особенно подходящих для уникальных характеристик плавления и затвердевания лазерных и электронно-лучевых процессов AM. Многие из этих сплавов содержат химически активные элементы, такие как редкоземельные элементы Ti и Zr, и требуют методов плавки и распыления в чистом вакууме/инертном газе, которые используются в промышленных распылителях HERMIGA серии 120 компании PSI. Один такой распылитель недавно был установлен на заводе по производству металлических порошков IRT M2P в Уканже, Франция. Установка столкнулась с определенными трудностями, пояснили в PSI: более крупные компоненты распылителя устанавливались через крышу, чтобы вписаться в существующее высокое здание с ограниченной площадью основания.

PSI сообщает, что она также работала над разработкой алюминиевого сплава A20X™ для аддитивного производства. Этот сплав обладает особенно хорошей жаропрочностью благодаря эффекту дисперсионного упрочнения, вызванному содержанием в нем TiB2, и был разработан при финансовой поддержке NATEP.ВысокийСнуждатьсяАсветап порошок для аддитивного производства» (HIGHSAP). Консорциум объединил усилия Aeromet (ведущего партнера), PSI, Renishaw и Rolls Royce для оптимизации порошка A20X, получаемого методом распыления, для достижения свойств, наиболее подходящих для удовлетворения требований производства аддитивных добавок для аэрокосмической, оборонной и автомобильной промышленности. Используя порошки, произведенные PSI, консорциум аддитивно изготовил образцы и компоненты для механических испытаний. Благодаря объединению опыта и возможностей консорциума были достигнуты следующие свойства при комнатной температуре: предел прочности 511 МПа, предел текучести 440 МПа и относительное удлинение 13 % (также проводились испытания при повышенных температурах). Порошок AT20X теперь коммерчески доступен.

За последние четыре года компания PSI вышла на рынок технологий псевдоожиженного слоя. FBR чрезвычайно универсальны при обработке порошков, как металлических, так и других. Приложения включают термическую обработку, химические реакции и нанесение покрытий методом химического осаждения из паровой фазы (CVD) порошков в больших объемах, которые можно масштабировать до коммерчески привлекательных объемов. Характеристики массо- и теплопередачи псевдоожиженного слоя делают его особенно подходящим для обработки при повышенной температуре, а давление можно легко регулировать для оптимизации производительности.