Proszki sferyczne

Proszki sferyczne do druku 3D

Proszki sferyczne są najczęściej stosowane w druku 3D oraz we wtryskowym formowaniu metali (Metal Injection Molding). Dzięki formowaniu wtryskowemu wytwarza się jednorodna mieszanina z materiałem lepiszcza, co umożliwia wytworzenie elementów o dużej dokładności wymiarowej. Wpływ na produkt końcowy mają jednak zarówno właściwości stopu, z którego zrobiony jest proszek, jak i sam proces druku 3D.
proszki sferyczne druk 3D
Rozkład wielkości ziarna oraz morfologia proszku mają znaczny wpływ na jego zdolność do precyzyjnej odtwarzalności tworzonych komponentów. Innymi ważnymi czynnikami są: gęstość, ściśliwość, spiekalność, skład chemiczny, właściwości termiczne i inne.

Jedną z kluczowych kwestii w przypadku druku 3D za pomocą proszków metali jest ich sferyczność. Rozkład wielkości ziarna jest ważny dlatego, ponieważ umożliwia on odpowiednie upakowanie cząstek, co ma wpływ na oczekiwane właściwości mechaniczne tworzonego komponentu.

Metody wytwarzania proszków sferycznych

Atomizacja gazowa
Proces atomizacji gazowej polega na roztopieniu stopu w piecu próżniowym. Dlaczego próżniowym? Ponieważ dzięki temu możliwe jest monitorowanie zawartości pierwiastków międzywęzłowych w wytopie. Piec umieszczony jest powyżej komory atomizacyjnej, tak, aby umożliwić bezpośredni zrzut materiału do atomizera. Następnie, swobodnie opadający wytop jest spryskiwany azotem lub argonem pod wysokim ciśnieniem powodując atomizację materiału, jego krystalizację w formie sferycznej, a zarazem zabezpiecza przed utlenieniem oraz zanieczyszczeniami. Wielkość cząstek oraz ich rozkład może być do pewnego stopnia regulowany poprzez zmianę ilości rozpylanego gazu. W przypadku reaktywnych stopów, takich jak Ti6Al4V, występuje szczególnie wysokie ryzyko zanieczyszczeń pochodzących z otaczającej atmosfery lub tygli, dlatego w takich przypadkach materiał wprowadzany jest do atomizera w formie pręta. Pręt jest roztapiany za pomocą cewki indukcyjnej, bez obecności tygla. Metoda ta nazywa się indukcją elektrodą indukcyjną z gazem obojętnym (EIGA).

Atomizacja plazmowa
W atomizacji plazmowej stop jest wprowadzany do komory atomizacyjnej w formie drutu, który jest roztapiany za pomocą palników plazmowych i natychmiast jest spryskiwany obojętnym gazem pod wysokim ciśnieniem. W ten sposób uzyskuje się proszek bardzo sferyczny o dużym rozdrobnieniu (0-200 μm). Pewną odmianą tej metody jest zastosowanie elektrod obrotowych, które wykorzystują pręty zamiast drutu. W tym przypadku, szybko obracający się pręt jest roztapiany w komorze atomizacyjnej za pomocą palników plazmowych w obecności gazu obojętnego, a uwolnione drobinki ulegają krystalizacji jeszcze przed dotknięciem ścian komory atomizacyjnej. Za pomocą tej metody uzyskuje się jeszcze drobniejsze ziarna (0-100 μm). Atomizacja plazmowa jest wykorzystywana do produkcji proszków tytanowych.

W naszej ofercie znajdują się m.in.