Каким образом вакуумный распылитель металлического порошка решает проблему неравномерного размера частиц порошка и низкой эффективности?

В области подготовки металлических порошков вакуумный распылитель стал ключевым оборудованием для получения высококачественных металлических порошков благодаря своим уникальным преимуществам. Он позволяет эффективно решать проблемы неравномерного размера частиц порошка и низкой эффективности традиционных методов, играя важную роль в таких отраслях, как аэрокосмическая промышленность, автомобилестроение и электроника.

1. Анализ проблем традиционной подготовки металлических порошков

（1） Проблема неравномерной зернистости

При традиционных методах подготовки неравномерный размер частиц порошка является распространённой проблемой. Например, при газовом распылении, при воздействии высокоскоростного потока воздуха на жидкий металл, его дроблении на мелкие капли и затвердевании в порошок, эффективность контакта между струей металла и распыляющей средой (высокоскоростным потоком воздуха) низкая, что не позволяет в полной мере воздействовать на струю металла и рассеивать её, что приводит к низкой однородности размера частиц распыляемых капель металла и неравномерному размеру частиц готового металлического порошка. Это оказывает огромное влияние на качество готовой продукции, например, при 3D-печати неравномерный размер частиц порошка может привести к неоднородной внутренней структуре отпечатанного изделия, что скажется на его механических свойствах.

（2） Дилемма низкой эффективности

Традиционное оборудование часто имеет низкую эффективность в производственном процессе из-за различных факторов. Например, некоторые устройства имеют низкую скорость плавления, что удлиняет весь цикл подготовки; некоторые устройства из-за нерациональной конструкции не способны эффективно преобразовывать жидкий металл в порошок в процессе распыления, что увеличивает производственные затраты. Кроме того, традиционное оборудование отличается низкой степенью автоматизации и требует выполнения большого количества ручных операций, что не только повышает вероятность ошибок, но и ограничивает повышение эффективности производства.

2. Технические средства для решения проблемы неравномерности размеров частиц с использованием вакуумного распылителя

（1）Оптимизация структурного проектирования

① Уникальная структура направления потока: вакуумные распылители металлических порошков обычно оснащены специальными структурами направления потока, такими как несколько направляющих отверстий, расположенных по кругу и соединенных с плавильной печью и печью распыления, или кольцевые направляющие канавки. Такая конструкция обеспечивает образование пояса струи металла при распылении жидкого металла из плавильной камеры в камеру распыления. По сравнению с традиционными методами одиночного распыления, это увеличивает площадь контакта между жидким металлом и распыляющей средой, что позволяет распыляющей среде более полно воздействовать на жидкий металл и измельчать его, улучшая однородность размера частиц порошка от источника.

② Многоступенчатый механизм распыления: применение многоступенчатого механизма распыления, например, установка первого механизма распыления и второго механизма распыления с восходящим и нисходящим потоками вдоль направления распыления жидкого металла. Первый механизм распыления создает турбулентность в среде распыления и контактирует с ней жидким металлом, полностью воздействуя и диспергируя жидкий металл с образованием мелких металлических капель, одновременно увеличивая частоту взаимных столкновений между металлическими каплями и дополнительно измельчая размер частиц; Второй механизм распыления создает вихрь в среде распыления и контактирует с металлическими каплями, подвергшимися турбулентному потоку, уменьшая частоту столкновений между металлическими каплями, увеличивая частоту контакта со средой распыления, ускоряя охлаждение и затвердевание и делая конечный полученный размер частиц металлического порошка более однородным.

（2） Точный контроль параметров

① Точный контроль температуры: точный контроль температуры ключевых компонентов оборудования. Если температура плавильной печи определяет текучесть и вязкость жидкого металла, а колебания температуры приводят к нестабильному течению жидкого металла, что влияет на эффективность распыления и размер частиц порошка. Благодаря усовершенствованной системе контроля температуры осуществляется мониторинг и регулировка температуры в плавильной печи, распылительной печи и других компонентах в режиме реального времени для обеспечения распыления в оптимальном диапазоне температур и обеспечения постоянства размера частиц порошка.

②Оптимизация параметров воздушного потока: точный контроль скорости воздушного потока, давления и других параметров распыляющей среды. Более высокая скорость воздушного потока может усилить воздействие на жидкий металл, что приводит к получению более мелких частиц порошка; стабильное давление воздушного потока обеспечивает равномерность процесса распыления и предотвращает неравномерный размер частиц порошка, вызванный колебаниями давления. Благодаря использованию высокоточных датчиков и интеллектуальных систем управления достигается регулировка параметров воздушного потока в режиме реального времени для соответствия требованиям к размеру частиц различных металлических порошков.

3. Инновационные методы повышения эффективности вакуумного распылителя

（1） Эффективная система плавления

① Передовая технология нагрева: использование передового индукционного нагрева промежуточной частоты и других технологий позволяет быстро нагревать металлическое сырье до жидкого состояния, значительно сокращая время плавки. По сравнению с традиционными методами, такими как резистивный нагрев, этот метод обладает более высокой эффективностью нагрева и позволяет добиться непрерывной плавки, обеспечивая достаточное количество жидкого металла для последующих процессов распыления и повышая общую эффективность производства.

② Оптимизация конструкции тигля: выбор высококачественных материалов для изготовления тигля, таких как керамические или графитовые тигли, и оптимизация их структуры. Правильно спроектированный тигель может повысить эффективность плавки металла, сократить потери металла в процессе плавки и обеспечить плавное течение жидкого металла на стадии распыления, сокращая время застоя в процессе производства и повышая эффективность производства.

（2） Интеллектуальное автоматическое управление

① Автоматизированный производственный процесс: технологический процесс полностью автоматизирован, от подачи сырья, плавки и распыления до сбора порошка, и каждый этап может быть выполнен автоматически. Это позволяет сократить ручное вмешательство, минимизировать эксплуатационные ошибки и потери времени, вызванные человеческим фактором, а также повысить эффективность производства. Например, автоматизированные системы управления позволяют точно контролировать время и параметры на каждом этапе, обеспечивая непрерывное и эффективное производство.

② Мониторинг и диагностика неисправностей в режиме реального времени: система мониторинга в режиме реального времени позволяет осуществлять комплексный мониторинг рабочего состояния оборудования, включая температуру, давление, расход и другие параметры. При возникновении неисправности система оперативно подает сигнал тревоги и выполняет диагностику неисправности. Специалисты по техническому обслуживанию могут оперативно принимать меры по устранению неисправностей на основе результатов диагностики, сокращая время простоя оборудования, обеспечивая непрерывность производства и, таким образом, повышая его эффективность.

4. Эффективность практических применений

На известном предприятии по производству металлических порошков до внедрения вакуумного распылителя существовала серьёзная проблема неравномерности размера частиц порошка, высокого уровня брака продукции, низкой эффективности производства, а ежемесячный объём производства мог удовлетворить лишь часть рыночного спроса. После внедрения вакуумного распылителя однородность размера частиц порошка значительно улучшилась благодаря оптимизированной конструкции и точному контролю параметров, а уровень брака продукции снизился до менее 5%.

В то же время, эффективная система плавки и интеллектуальное автоматизированное управление значительно повысили эффективность производства, увеличив ежемесячный объём производства в три раза. Это не только удовлетворяет рыночный спрос, но и расширяет сферу деятельности, обеспечивая существенный экономический эффект и конкурентоспособность на рынке.

Вакуумный распылитель металлического порошка эффективно решает проблемы неравномерного размера частиц порошка и низкой эффективности благодаря инновационной конструкции, точному контролю параметров, эффективной системе плавления и интеллектуальному автоматизированному управлению, открывая новые возможности развития в отрасли подготовки металлических порошков и способствуя качественному развитию смежных отраслей.

Вы можете связаться с нами следующими способами:

Вотсап: 008617898439424

Электронная почта:sales@hasungmachinery.com

Веб: www.hasungmachinery.com www.hasungcasting.com