Comment l'atomiseur sous vide pour poudre métallique résout-il le problème de la taille irrégulière des particules de poudre et du faible rendement ?

Dans le domaine de la préparation des poudres métalliques, l' atomiseur sous vide est devenu un équipement clé pour l'obtention de poudres de haute qualité grâce à ses avantages uniques. Il permet de résoudre efficacement les problèmes d'hétérogénéité granulométrique et de faible rendement des méthodes traditionnelles, et joue un rôle important dans des secteurs tels que l'aérospatiale, l'automobile et l'électronique.

1. Analyse des problèmes liés à la préparation traditionnelle des poudres métalliques

(1) Le problème de la granularité inégale

Avec les méthodes de préparation traditionnelles, l'hétérogénéité de la granulométrie des poudres est un problème courant. Prenons l'exemple de l'atomisation par gaz : lors de l'utilisation d'un flux d'air à grande vitesse pour projeter du métal liquide en fines gouttelettes et le solidifier en poudre, l'efficacité du contact entre le jet de métal liquide et le milieu d'atomisation (flux d'air) est faible. Le jet de métal liquide ne peut donc pas être complètement projeté et dispersé, ce qui entraîne une faible uniformité de la granulométrie des gouttelettes de métal atomisées et, par conséquent, une granulométrie hétérogène de la poudre métallique finale. Ceci a un impact considérable sur la qualité des produits dérivés. En impression 3D, par exemple, une granulométrie hétérogène peut engendrer une structure interne irrégulière de la pièce imprimée, affectant ainsi ses propriétés mécaniques.

(2) Le dilemme de la faible efficacité

Les équipements traditionnels présentent souvent une faible efficacité en production pour diverses raisons. Par exemple, certains équipements ont une vitesse de fusion lente, ce qui allonge le cycle de préparation. D'autres, de par leur conception structurelle inadaptée, ne parviennent pas à convertir efficacement le métal liquide en poudre lors de l'atomisation, ce qui augmente les coûts de production. De plus, le faible degré d'automatisation des équipements traditionnels et la nécessité de nombreuses interventions manuelles les rendent non seulement sujets aux erreurs, mais limitent également l'amélioration de la productivité.

2. Moyens techniques pour résoudre le problème de la granulométrie irrégulière à l'aide d'un atomiseur sous vide

(1) Optimiser la conception structurelle

① Structure de guidage d'écoulement unique : Les atomiseurs sous vide pour poudres métalliques sont généralement équipés de structures de guidage d'écoulement spécifiques, telles que de multiples orifices de guidage disposés en cercle et reliés au four de fusion et au four d'atomisation, ou des rainures de guidage d'écoulement circulaires. Cette conception permet la formation d'un jet de métal liquide continu lors de la pulvérisation du métal liquide de la chambre de fusion vers la chambre d'atomisation. Comparée aux méthodes de pulvérisation classiques, elle augmente la surface de contact entre le métal liquide et le milieu d'atomisation, permettant à ce dernier de mieux impacter et de broyer le métal liquide, et améliorant ainsi l'uniformité granulométrique de la poudre issue de la source.

② Mécanisme d'atomisation multi-étapes : Ce mécanisme d'atomisation multi-étapes comprend un premier et un second mécanisme d'atomisation, disposés en amont et en aval de la direction de pulvérisation du métal liquide. Le premier mécanisme crée des turbulences dans le milieu d'atomisation et, au contact du métal liquide, disperse efficacement ce dernier pour former des gouttelettes métalliques de petite taille. Ce procédé augmente également la fréquence des collisions entre les gouttelettes, affinant ainsi leur granulométrie. Le second mécanisme crée un vortex dans le milieu d'atomisation et, au contact des gouttelettes ayant subi un flux turbulent, réduit la fréquence des collisions entre elles, augmente la fréquence de contact avec le milieu d'atomisation, accélère le refroidissement et la solidification, et permet d'obtenir une poudre métallique finale plus homogène.

(2) Contrôle précis des paramètres

① Contrôle précis de la température : un contrôle précis de la température des éléments clés de l’équipement est essentiel. La température du four de fusion détermine la fluidité et la viscosité du métal liquide. Toute fluctuation de température entraîne un écoulement instable du métal liquide, affectant l’atomisation et la granulométrie de la poudre. Grâce à un système de contrôle de température avancé, la température du four de fusion, du four d’atomisation et des autres composants est surveillée et ajustée en temps réel afin de garantir une atomisation optimale et une granulométrie homogène.

2. Optimisation des paramètres d'écoulement d'air : Contrôle précis de la vitesse, de la pression et des autres paramètres de l'air d'atomisation. Une vitesse d'air plus élevée renforce l'impact sur le métal liquide, ce qui permet d'obtenir des particules de poudre plus fines. Une pression d'air stable garantit l'uniformité de l'atomisation et évite les variations de granulométrie dues aux fluctuations de pression. Grâce à des capteurs de haute précision et à des systèmes de contrôle intelligents, les paramètres d'écoulement d'air sont ajustés en temps réel afin de répondre aux exigences granulométriques des différentes poudres métalliques.

3. Méthodes innovantes pour améliorer l'efficacité de l'atomiseur sous vide

(1) Système de fusion efficace

① Technologie de chauffage avancée : grâce à l’utilisation du chauffage par induction à moyenne fréquence et d’autres technologies de pointe, les matières premières métalliques sont rapidement portées à l’état liquide, ce qui réduit considérablement le temps de fusion. Comparée aux méthodes traditionnelles telles que le chauffage par résistance, elle offre un rendement de chauffage supérieur et permet une fusion continue, fournissant ainsi suffisamment de métal liquide pour les étapes d’atomisation ultérieures et améliorant l’efficacité globale de la production.

2. Optimisation de la conception du creuset : Sélectionner des matériaux de haute qualité, tels que la céramique ou le graphite, et optimiser leur structure. Un creuset bien conçu améliore l’efficacité de la fusion du métal, réduit les pertes de métal pendant ce processus et facilite l’écoulement du métal liquide vers l’étape d’atomisation, diminuant ainsi le temps de stagnation et améliorant la productivité.

(2) Contrôle d'automatisation intelligent

① Processus de fonctionnement automatisé : Le processus est entièrement automatisé, de l’alimentation en matières premières à la récupération de la poudre, en passant par la fusion et l’atomisation. Chaque étape est réalisée automatiquement. Cela réduit l’intervention manuelle, minimise les erreurs et les pertes de temps liées à l’humain, et améliore l’efficacité de la production. Par exemple, grâce à des systèmes de contrôle automatisés, un contrôle précis du temps et des paramètres est possible à chaque étape, garantissant une production continue et efficace.

② Surveillance en temps réel et diagnostic des pannes : Doté d’un système de surveillance en temps réel, il assure un suivi complet de l’état de fonctionnement des équipements, notamment la température, la pression, le débit et d’autres paramètres. En cas d’anomalie, une alarme est immédiatement déclenchée et un diagnostic de panne est effectué. Le personnel de maintenance peut ainsi intervenir rapidement pour réparer les pannes, réduire les temps d’arrêt, garantir la continuité de la production et, par conséquent, améliorer l’efficacité de la production.

4. Efficacité des cas d'application pratiques

Dans une entreprise renommée de production de poudres métalliques, avant l'introduction de l'atomiseur sous vide, l'hétérogénéité de la granulométrie était un problème majeur. Le taux de défauts était élevé, la productivité faible et la production mensuelle ne permettait de satisfaire qu'une partie de la demande du marché. Après l'introduction de l'atomiseur sous vide, l'homogénéité de la granulométrie a été considérablement améliorée grâce à une conception structurelle optimisée et à un contrôle précis des paramètres, et le taux de défauts a été ramené à moins de 5 %.

Parallèlement, le système de fusion performant et le contrôle automatisé intelligent ont permis d'améliorer considérablement l'efficacité de la production, triplant ainsi la production mensuelle. Ceci répond non seulement à la demande du marché, mais élargit également le champ d'activité, générant ainsi d'excellents résultats économiques et une compétitivité accrue.

L'atomiseur sous vide pour poudres métalliques résout efficacement les problèmes de granulométrie irrégulière et de faible rendement grâce à une conception structurelle innovante, un contrôle précis des paramètres, un système de fusion efficace et une commande automatisée intelligente, offrant ainsi de nouvelles perspectives de développement à l'industrie de la préparation des poudres métalliques et favorisant le développement de haute qualité des industries connexes.

Vous pouvez nous contacter par les moyens suivants :

WhatsApp : 008617898439424

E-mail:sales@hasungmachinery.com

Site web : www.hasungmachinery.com www.hasungcasting.com