Was ist eine Wasserzerstäubungsanlage für Metallpulver? Wie funktioniert sie?

Diese Anlage dient hauptsächlich der Herstellung von Metallpulver oder -granulat in einer Zerstäubungskammer mittels Hochdruckwasserzerstäubung, nachdem das Metall oder die Metalllegierung unter Schutzgasatmosphäre oder normaler Luft geschmolzen wurde. Die Betriebskosten der Maschine und die Produktionskosten des Pulvers sind gering. Die Metallpulver-Wasserzerstäubungsanlage ist ein Pulverherstellungsverfahren, bei dem Metall oder eine Metalllegierung durch schnelles Schwingen einer Flüssigkeit (Zerstäubungsmedium) oder durch Wechselwirkungen in kleine Tröpfchen zerteilt und anschließend zu einem festen Pulver vermahlen wird. Jedes Material, das sich flüssig formen lässt, kann zerstäubt und pulverisiert werden. Mit der Hochdruckwasserzerstäubungstechnik lassen sich MIM-Metallamalgampulver, Spezialstahlpulver, Schnellstahlpulver, Edelmetallpulver, Kupferlegierungspulver und Superlegierungspulver usw. wirtschaftlich und effizient herstellen. Am häufigsten werden Gaszerstäubungsanlagen und Wasserzerstäubungsanlagen eingesetzt. Während des Zerstäubungsprozesses werden die unraffinierten Metallsubstanzen in einer geeigneten Amalgamflüssigkeit (üblicherweise überhitzt auf 100–150 °C) mittels eines elektrischen Heizgeräts oder eines Heizelements gelöst und anschließend in den Verteiler über der Zerstäubungsdüse eingeleitet. Die Amalgamflüssigkeit tritt aus der Auslauföffnung am unteren Ende des Verteilers aus und wird beim Durchströmen der Düse durch den starken Luft- oder Wasserstrahl zu feinen Tröpfchen zerstäubt. Die zerstäubten Tröpfchen härten in der geschlossenen Zerstäubungskammer schnell zu Kompositpulver aus. Im Allgemeinen sind die mit Gas zerstäubten Pulverpartikel rund, weisen einen niedrigen Sauerstoffgehalt (unter 100 × 10⁻⁵) auf und können durch Thermoformverfahren (z. B. Heißisostatisches Pressen) direkt zu verdichteten Produkten verarbeitet werden. Die mit Wasser zerstäubten Pulverpartikel sind meist unregelmäßig geformt, weisen einen hohen Sauerstoffgehalt (über 600 × 10⁻⁵) auf und müssen gehärtet werden. Es ist sehr gut komprimierbar und kann kalt zu mechanischen Teilen verpresst werden. [caption id="attachment_899" width="850"]

Metallpulver-Wasserzerstäubungsanlage[/caption] Funktionsprinzip: Die Herstellung von Metallpulver mittels Wasserzerstäubung durch Hämmern hat eine lange Tradition. In der Antike gab man flüssiges Eisen in Wasser und zerkleinerte es zu feinen Metallpartikeln, die als Rohmaterial für die Stahlherstellung dienten. Auch heute noch gibt es Menschen, die flüssiges Blei direkt in Wasser geben, um Bleischrot herzustellen. Die Wasserzerstäubung wird zur Herstellung von grobem Metallpulver eingesetzt. Das Prinzip ist dasselbe wie oben beschrieben: Wasser wird auf das flüssige Metall eingeleitet, jedoch wurde die Zerkleinerungseffizienz erheblich gesteigert. Zur Herstellung von grobem Metallpulver mittels Wasserzerstäubung muss das Rohgold zunächst im Erhitzer verflüssigt und auf etwa 50 Grad erhitzt werden. Anschließend wird es in den Verteiler gegeben. Die Hochdruckwasserpumpe wird vor dem Einfüllen des Rohgolds gestartet, und die Hochdruck-Wasserzerstäubungsanlage beginnt mit der Zerkleinerung des Werkstücks. Die Goldflüssigkeit im Verteiler durchströmt den Strahl und gelangt durch die Auslauföffnung am unteren Ende des Behälters in den Zerstäuber. Der Zerstäuber ist das entscheidende Bauteil für die Herstellung von grobem Goldpulver mittels Hochdruckwassernebel. Die Eigenschaften des Zerstäubers bestimmen die Abscheideleistung des Metallpulvers. Unter dem Einfluss des Hochdruckwassers aus dem Zerstäuber wird die Goldflüssigkeit kontinuierlich in feine Tröpfchen zerstäubt, die in die Kühlflüssigkeit des Geräts fallen und sich schnell zu Amalgampulver verfestigen. Im herkömmlichen Hochdruckwasserzerstäubungsverfahren zur Herstellung von Metallpulver lässt sich das Metallpulver zwar vollständig gewinnen, jedoch geht eine geringe Menge mit dem zerstäubten Wasser verloren. Bei der Hochdruck-Wasserzerstäubung wird das zu zerstäubende Material in die Zerstäubungsvorrichtung gefüllt, beschleunigt, gesiebt (bei Bedarf getrocknet und üblicherweise direkt dem nächsten Prozessschritt zugeführt), um feines Legierungspulver zu erhalten. Es entsteht kein Mangel an Legierungspulver im gesamten Prozess. Allerdings geht eine geringe Menge Metallpulver mit dem zerstäubten Wasser verloren. Bei der Hochdruck-Wasserzerstäubung wird das zu zerstäubende Material in die Zerstäubungsvorrichtung gefüllt, beschleunigt, gesiebt (gegebenenfalls getrocknet und normalerweise direkt dem nächsten Prozess zugeführt), um feines Legierungspulver zu erhalten. Im gesamten Zyklus darf es keinen Mangel an Legierungspulver geben.

Eine komplette Anlage zur Zerstäubung von Metallpulver mit Wasser besteht aus folgenden Komponenten: Schmelzanlage: Sie können zwischen einem Mittelfrequenz- und einem Hochfrequenz-Metallschmelzofen wählen. Die Ofenkapazität richtet sich nach der zu verarbeitenden Menge an Metallpulver. Zur Auswahl stehen Öfen mit 50 kg oder 20 kg Fassungsvermögen. Zerstäubungsanlage: Diese Anlage ist nicht standardisiert und muss entsprechend den Gegebenheiten vor Ort vom Hersteller konstruiert und angeordnet werden. Sie umfasst im Wesentlichen die Verteilerwanne: Wird die Verteilerwanne im Winter gefertigt, muss sie vorgeheizt werden. Zerstäuber: Der Zerstäuber sprüht mit Hochdruckwasser aus der Hochdruckwasserpumpe mit einer vordefinierten Geschwindigkeit und einem vordefinierten Winkel auf das aus der Verteilerwanne kommende Metallpulver und zerstäubt es in Metalltröpfchen. Bei gleichem Pumpendruck hängt die Menge an feinem Metallpulver nach der Zerstäubung von der Zerstäubungseffizienz des Zerstäubers ab. Zerstäubungszylinder: Hier wird das Legierungspulver zerstäubt, zerkleinert, gekühlt und gesammelt. Um zu verhindern, dass das ultrafeine Legierungspulver durch Wasser verloren geht, sollte das vorbereitete Legierungspulver nach der Zerstäubung eine Zeit lang ruhen gelassen und anschließend in den Pulverauffangbehälter gegeben werden. [embed]https://youtu.be/2XDz2LGFhkI[/embed] Nachbearbeitung: Pulverauffangbehälter: dient zum Sammeln des zerstäubten Legierungspulvers, zur Trennung und Entfernung von überschüssigem Wasser; Trockenofen: Trocknung des feuchten Legierungspulvers mit Wasser; Siebmaschine: Siebt das Legierungspulver. Gröberes Legierungspulver, das nicht den Spezifikationen entspricht, kann als Umschmelzmaterial zum erneuten Einschmelzen und Zerstäuben verwendet werden. Die Ultrahochdruck-Metallpulver-Wasserzerstäubungsanlage zeichnet sich durch folgende Merkmale aus: 1. Sie ist für die meisten Metalle und Legierungspulver geeignet und kostengünstig in der Herstellung. 2. Sie ermöglicht die Herstellung von subsphärischen oder sporadischen Pulvern. 3. Durch die schnelle Aushärtung und den Verzicht auf eine Trennung können zahlreiche einzigartige Legierungspulver hergestellt werden. 4. Die Pulvermolekülgröße kann durch Änderung des Anschlusssystems auf den erforderlichen Wert eingestellt werden.

Metallpulver-Wasserzerstäubungsanlage

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