浙江亞通焊材,等離子旋轉(zhuǎn)霧化增材制造金屬粉末生產(chǎn)線成功投產(chǎn)

之前南極熊報(bào)道,，加拿大基于等離子體制造的PyroGenesis公司宣布,，開展示其推出的3D打印鈦合金粉體的分析測試性能,，實(shí)驗(yàn)將利用尖端的數(shù)字成像技術(shù)分析包括球形度、密度以及純度方面的結(jié)果,。是目前全球第二家利用等離子技術(shù)生產(chǎn)3D打印金屬粉體的公司,，但是沒過幾天，中國有有一家等離子旋轉(zhuǎn)霧化法的生產(chǎn)線投產(chǎn),。

對于工業(yè)級3d打印領(lǐng)域,，粉末耗材仍是制約該技術(shù)規(guī)模化應(yīng)用的重要因素之一,。等離子旋轉(zhuǎn)霧化法是制備高純金屬粉體材料較為理想的方法之一,。2017年11月，浙江亞通焊材等離子旋轉(zhuǎn)電極霧化(PERP)生產(chǎn)線調(diào)試成功并投入了生產(chǎn),。該生產(chǎn)線不僅制粉效率高,，而且制備的粉末品質(zhì)優(yōu)異，粉末的定制化能力強(qiáng),。目前,，In718、CoCrMo,、GH99等高性能高溫合金粉末制備均已取得了重大突破,。

等離子旋轉(zhuǎn)電極霧化設(shè)備示意圖

等離子旋轉(zhuǎn)電極霧化機(jī)理示意圖

等離子旋轉(zhuǎn)電極制粉技術(shù)(Plasma Rotating Electrode Process,，PREP)是一種通過大功率等離子槍，金屬或者合金棒料為自耗電極,，電極棒料超高速旋轉(zhuǎn),，端部熔化成液膜，所受的離心力逐漸克服金屬熔化層的粘滯力,，在離心力與表面張力的作用下得到粉體的高效粉末制備方法,。PREP技術(shù)的最大優(yōu)勢在于粉末制備過程中不需要坩堝和陶瓷噴嘴，避免了粉末制備過程的二次污染,。

以In718為例,，等離子旋轉(zhuǎn)霧化制粉特點(diǎn)：
(1)粉末粒度分布更集中

制備合金粉末粒度分布

氣霧化制備的In718合金粉末粒度主要分布在10-150微米，而等離子旋轉(zhuǎn)霧化制備的粒度主要集中在53-150微米,。

(2)粉末球形度更高,、無空心粉、無衛(wèi)星球

氣霧化制備的In718粉末形貌

等離子旋轉(zhuǎn)霧化制備的In718粉末形貌

等離子旋轉(zhuǎn)霧化制備的In718合金粉末球形度遠(yuǎn)優(yōu)于氣霧化制備的In718合金粉末,，且無衛(wèi)星球,。

氣霧化制備的In718粉末截面

等離子旋轉(zhuǎn)霧化制備的In718粉末截面一般情況下，粉末越粗,，形成空心粉的概率越大,，亞通焊材等離子旋轉(zhuǎn)霧化制備的100-150目的In718合金粉末亦無空心粉。

(3)粉末潔凈度高,、氧含量低
等離子旋轉(zhuǎn)霧化制粉過程,，由于無坩堝熔煉，無高速氣流破碎金屬液,，因此,，PREP制備的合金粉末潔凈度高，In718粉末的氧含量可以控制在100ppm以內(nèi),。


(4)等離子旋轉(zhuǎn)霧化制粉在3d打印增材制造上的優(yōu)勢
A)粉末實(shí)心,，打印過程中不會(huì)存在空心球帶來的氣隙、卷入性和析出性氣孔,、裂紋等缺陷;
B)粉末粒度分布窄,，打印過程中少/無球化、團(tuán)聚現(xiàn)象,，表面光潔度更高,，且打印的一致性與均勻性可以得到充分保障;
C)粉末球形度高，流動(dòng)性好,，松裝密度高,，打印得到的制品致密度更高;
D)粉末流動(dòng)性好，鋪粉打印均勻性好,，送粉打印順暢;
E)粉末氧含量低,，表面活性小,，潤濕性好，少/無球化現(xiàn)象,，熔化效果好,。

浙江亞通焊材有限公司隸屬浙江冶金研究院有限公司，位于杭州市西湖科技園,，是一家專業(yè)從事金屬粉體研發(fā),、生產(chǎn)的國家高新技術(shù)企業(yè)。企業(yè)目前擁有釬焊材料與技術(shù)國家地方聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,、國家級博士后科研工作站,、浙江省釬焊材料與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和浙江省重點(diǎn)企業(yè)研究院。亞通團(tuán)隊(duì)豐富的理論知識和長期的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)確立了亞通在粉末制造行業(yè)的領(lǐng)先地位,。浙江亞通焊材有限公司致力于3D打印用高品質(zhì)球形金屬粉末材料的研發(fā)和國產(chǎn)化，公司另配備多臺套真空熔煉爐,、中頻熔煉爐,、真空氣霧化成套設(shè)備、無坩堝氣霧化,、離心霧化成套設(shè)備, 成功開發(fā)316L,、304L不銹鋼，17-4PH,， M2,，D2， H13,，30Cr3,，18Ni300(MS1)， AlSi10Mg,， AlSi12,， IN718，CoCrMo, TC4等適用于激光/電子束選區(qū)熔化,、凈近成形以及熔覆工藝的金屬粉末,。

來源：浙江亞通焊材  
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