Máy phun chân không bột kim loại giải quyết vấn đề kích thước hạt bột không đồng đều và hiệu suất thấp như thế nào?

Trong lĩnh vực chế tạo bột kim loại, máy phun chân không bột kim loại đã trở thành thiết bị chủ chốt để chế tạo bột kim loại chất lượng cao nhờ những ưu điểm độc đáo. Máy có thể giải quyết hiệu quả các vấn đề về kích thước hạt bột không đồng đều và hiệu suất thấp trong các phương pháp truyền thống, đồng thời đóng vai trò quan trọng trong các ngành công nghiệp như hàng không vũ trụ, sản xuất ô tô và điện tử.

1. Phân tích các vấn đề chuẩn bị bột kim loại truyền thống

（1） Vấn đề về độ hạt không đồng đều

Trong các phương pháp chế tạo truyền thống, kích thước hạt bột không đồng đều là một vấn đề phổ biến. Lấy ví dụ về phun khí, trong quá trình sử dụng luồng khí tốc độ cao để tác động lên kim loại lỏng, phá vỡ nó thành các hạt nhỏ và đông đặc thành bột, hiệu suất tiếp xúc giữa tia phun kim loại lỏng và môi trường phun (luồng khí tốc độ cao) thấp, không thể tác động và phân tán hoàn toàn tia phun kim loại lỏng, dẫn đến độ đồng đều kích thước hạt của các hạt kim loại phun kém và kích thước hạt của bột kim loại cuối cùng không đồng đều. Điều này ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng của các sản phẩm sau này. Ví dụ, trong in 3D, bột có kích thước hạt không đồng đều có thể gây ra cấu trúc bên trong của sản phẩm in không đồng đều, ảnh hưởng đến các đặc tính cơ học của sản phẩm.

（2） Thế tiến thoái lưỡng nan của hiệu quả thấp

Thiết bị truyền thống thường có hiệu suất thấp trong quá trình sản xuất do nhiều yếu tố. Ví dụ, một số thiết bị có tốc độ nóng chảy chậm, kéo dài toàn bộ chu trình chuẩn bị; một số thiết bị do thiết kế cấu trúc không hợp lý nên không thể chuyển đổi kim loại lỏng thành bột một cách hiệu quả trong quá trình phun sương, làm tăng chi phí sản xuất. Ngoài ra, thiết bị truyền thống có mức độ tự động hóa thấp và liên quan đến nhiều thao tác thủ công, không chỉ dễ xảy ra lỗi mà còn hạn chế việc cải thiện hiệu quả sản xuất.

2. Biện pháp kỹ thuật để giải quyết vấn đề kích thước hạt không đồng đều bằng cách sử dụng máy phun chân không

（1） Tối ưu hóa thiết kế kết cấu

① Cấu trúc dẫn dòng độc đáo: Máy phun chân không bột kim loại thường được trang bị các cấu trúc dẫn dòng đặc biệt, chẳng hạn như nhiều lỗ dẫn dòng phân bố theo hình tròn và được kết nối với lò nấu chảy và lò phun, hoặc các rãnh dẫn dòng tròn. Thiết kế này cho phép tạo thành băng chuyền phun kim loại lỏng khi phun kim loại lỏng từ buồng nấu chảy vào buồng phun. So với phương pháp phun đơn lẻ truyền thống, phương pháp này làm tăng diện tích tiếp xúc giữa kim loại lỏng và môi trường phun, cho phép môi trường phun tác động và nghiền nát kim loại lỏng hoàn toàn hơn, cải thiện độ đồng đều kích thước hạt bột ngay từ đầu.

② Cơ chế phun sương đa cấp: Áp dụng cơ chế phun sương đa cấp, chẳng hạn như thiết lập cơ chế phun sương thứ nhất và cơ chế phun sương thứ hai với mối quan hệ thượng lưu và hạ lưu theo hướng phun kim loại lỏng. Cơ chế phun sương thứ nhất tạo ra sự hỗn loạn trong môi trường phun sương và tiếp xúc với kim loại lỏng, tác động và phân tán hoàn toàn kim loại lỏng để tạo thành các hạt kim loại có kích thước hạt nhỏ, đồng thời tăng tần số va chạm lẫn nhau giữa các hạt kim loại và tinh chỉnh hơn nữa kích thước hạt; Cơ chế phun sương thứ hai tạo ra một dòng xoáy trong môi trường phun sương và tiếp xúc với các hạt kim loại đã trải qua dòng chảy hỗn loạn, giảm tần số va chạm giữa các hạt kim loại, tăng tần số tiếp xúc với môi trường phun sương, tăng tốc độ làm nguội và đông đặc, làm cho kích thước hạt bột kim loại cuối cùng thu được đồng đều hơn.

（2） Kiểm soát tham số chính xác

① Kiểm soát nhiệt độ chính xác: Kiểm soát nhiệt độ chính xác các bộ phận chính của thiết bị. Nếu nhiệt độ của lò nấu chảy quyết định độ lưu động và độ nhớt của kim loại lỏng, và nếu nhiệt độ dao động, kim loại lỏng sẽ chảy ra ngoài ở trạng thái không ổn định, ảnh hưởng đến hiệu quả phun sương và kích thước hạt bột. Thông qua hệ thống kiểm soát nhiệt độ tiên tiến, nhiệt độ trong lò nấu chảy, lò phun sương và các bộ phận khác được theo dõi và điều chỉnh theo thời gian thực, đảm bảo quá trình phun sương nằm trong phạm vi nhiệt độ tối ưu và đảm bảo tính đồng nhất của kích thước hạt bột.

②Tối ưu hóa các thông số luồng khí: Kiểm soát chính xác tốc độ luồng khí, áp suất và các thông số khác của môi trường phun. Tốc độ luồng khí cao hơn có thể tăng cường tác động lên kim loại lỏng, tạo ra các hạt bột mịn hơn; áp suất luồng khí ổn định có thể đảm bảo tính đồng đều của quá trình phun và tránh hiện tượng kích thước hạt bột không đồng đều do biến động áp suất. Nhờ sử dụng cảm biến có độ chính xác cao và hệ thống điều khiển thông minh, các thông số luồng khí được điều chỉnh theo thời gian thực, đáp ứng yêu cầu về kích thước hạt của các loại bột kim loại khác nhau.

3. Phương pháp cải tiến để nâng cao hiệu quả của máy phun chân không

（1） Hệ thống nấu chảy hiệu quả

① Công nghệ gia nhiệt tiên tiến: Sử dụng công nghệ gia nhiệt cảm ứng tần số trung gian tiên tiến và các công nghệ khác, có thể nhanh chóng làm nóng nguyên liệu kim loại thô đến trạng thái lỏng, rút ​​ngắn đáng kể thời gian nóng chảy. So với các phương pháp truyền thống như gia nhiệt điện trở, hiệu suất gia nhiệt cao hơn và có thể đạt được trạng thái nóng chảy liên tục, cung cấp đủ kim loại lỏng cho các quá trình nguyên tử hóa tiếp theo và cải thiện hiệu quả sản xuất tổng thể.

② Tối ưu hóa thiết kế nồi nấu: Lựa chọn vật liệu nồi nấu chất lượng cao, chẳng hạn như nồi nấu gốm hoặc nồi nấu than chì, và tối ưu hóa cấu trúc của chúng. Nồi nấu được thiết kế tốt có thể cải thiện hiệu quả nấu chảy kim loại, giảm thất thoát kim loại trong quá trình nấu chảy, tạo điều kiện cho kim loại lỏng chảy trơn tru vào giai đoạn phun sương, giảm thời gian ứ đọng trong quá trình sản xuất và nâng cao hiệu quả sản xuất.

（2） Điều khiển tự động thông minh

① Quy trình vận hành tự động: Quy trình vận hành tự động hóa cao, từ khâu nạp liệu, nấu chảy, phun sương đến thu bột, mỗi khâu đều được tự động hoàn thành. Giảm thiểu sự can thiệp thủ công, giảm thiểu sai sót vận hành và lãng phí thời gian do yếu tố con người gây ra, nâng cao hiệu quả sản xuất. Ví dụ, thông qua hệ thống điều khiển tự động, có thể kiểm soát chính xác thời gian và thông số trong từng khâu, đảm bảo sản xuất liên tục và hiệu quả.

② Giám sát và chẩn đoán lỗi theo thời gian thực: Được trang bị hệ thống giám sát theo thời gian thực, có thể giám sát toàn diện trạng thái hoạt động của thiết bị, chẳng hạn như nhiệt độ, áp suất, lưu lượng và các thông số khác. Khi phát hiện bất thường, hệ thống có thể nhanh chóng phát cảnh báo và chẩn đoán lỗi. Nhân viên bảo trì có thể nhanh chóng đưa ra biện pháp khắc phục sự cố dựa trên kết quả chẩn đoán, giảm thời gian ngừng hoạt động của thiết bị, đảm bảo tính liên tục của sản xuất và do đó nâng cao hiệu quả sản xuất.

4. Hiệu quả của các trường hợp ứng dụng thực tế

Tại một doanh nghiệp sản xuất bột kim loại nổi tiếng, trước khi đưa vào sử dụng máy phun chân không bột kim loại, vấn đề kích thước hạt bột không đồng đều rất nghiêm trọng, tỷ lệ sản phẩm lỗi cao, hiệu quả sản xuất thấp, sản lượng hàng tháng chỉ đáp ứng được một phần nhu cầu thị trường. Sau khi đưa vào sử dụng máy phun chân không, độ đồng đều của kích thước hạt bột đã được cải thiện đáng kể thông qua thiết kế cấu trúc tối ưu và kiểm soát thông số chính xác, tỷ lệ sản phẩm lỗi đã giảm xuống dưới 5%.

Đồng thời, hệ thống luyện kim hiệu quả và điều khiển tự động hóa thông minh đã cải thiện đáng kể hiệu quả sản xuất, với sản lượng hàng tháng tăng gấp ba lần. Điều này không chỉ đáp ứng nhu cầu thị trường mà còn mở rộng phạm vi kinh doanh, đạt được lợi ích kinh tế tốt và khả năng cạnh tranh trên thị trường.

Máy phun chân không bột kim loại giải quyết hiệu quả các vấn đề về kích thước hạt bột không đồng đều và hiệu suất thấp thông qua thiết kế cấu trúc sáng tạo, kiểm soát thông số chính xác, hệ thống nấu chảy hiệu quả và điều khiển tự động thông minh, mang lại cơ hội phát triển mới cho ngành chế biến bột kim loại và thúc đẩy sự phát triển chất lượng cao của các ngành liên quan.

Bạn có thể liên hệ với chúng tôi thông qua những cách sau:

Whatsapp: 008617898439424

E-mail:sales@hasungmachinery.com

Web: www.hasungmachinery.com www.hasungcasting.com