Pulverproduktion

LPW Technology unterscheidet sich von anderen Pulverlieferanten dadurch, dass wir Pulver anbieten, die in mehreren, unterschiedlichen Verfahren hergestellt werden. Jedes dieser Verfahren zeichnet sich durch jeweilige Vor- und Nachteile aus. Die gängigsten Verfahren werden nachstehend erläutert. Für spezifische Anfragen, einschließlich Informationen über unser Angebot von vorgemischtem Wolframkarbid mit Kobalt- und Nickelmatrix, kontaktieren Sie uns bitte direkt.

Methoden der Pulverproduktion

Gasverdüsung

Die gebräuchlichste Methode zur Pulverproduktion. Das Ausgangsmaterial wird unter einer Luft- oder Schutzgasglocke oder Vakuum geschmolzen. Die Kammer wird dann mit Gas gefüllt, um die geschmolzene Legierung durch die Düse zu treiben, wo Luft, Stickstoff, Helium oder Argon mit hoher Geschwindigkeit auf die fließende Schmelze auftrifft und diese aufbricht. Das Pulver besteht überwiegend aus sphärischen Teilen, mit ein paar asymmetrischen Partikeln und Satelliten. Satelliten sind kleinere Partikel, die während der Erstarrung an einem größeren Partikel haften bleiben. Verarbeitungsmengen von 5 bis 3000 kg. Größen von 0 – 500 µm. Ertrag im 20-150 µm-Bereich von 10 bis 50% der Gesamtmenge. Vorwiegend eingesetzt für Ni-, Co- und Fe-Legierungen, auch erhältlich für Ti- und Al-Legierungen.

Wasserverdüsung

Ähnlich wie die Gasverdüsung, mit dem Unterschied, dass als Verdüsungsmedium Wasser eingesetzt wird. Das Verfahren wird hauptsächlich für nicht reaktive Materialien, zum Beispiel Stahl, eingesetzt und erzeugt unregelmäßig geformte Partikel.

Plasmaverdüsung

Ein relativ neues Verfahren, mit dem hochwertiges und besonders sphärisches Pulver erzeugt wird. Der drahtförmige Grundstoff wird einem Plasmabrenner zugeführt, der das Pulver mithilfe von Gasen verdüst. Größen von 0 – 200 µm. Beschränkt auf Legierungen, die zu drahtförmigen Material geformt werden können.

EIGA-Verfahren (Electrode Induction Melting Gas Atomisation)

Dieses Verfahren ist für alle Legierungen geeignet, jedoch besonders wirtschaftlich für reaktive Legierungen, wie zum Beispiel Ti-Legierungen. Der Grundstoff, in Form eines Stabes, wird rotiert und mittels einer Induktionsspule geschmolzen. Die Metallschmelze fließt nach unten in einen Gasstrahl und wird dort zu feinen Partikeln zerstäubt. Das Material kommt daher während des Prozesses nicht mit Tiegel oder Elektrode in Kontakt. Die Pulverkorngröße liegt zwischen 0 und 500 µm und die Morphologie ist ähnlich wie bei der Gasverdüsung. Das Verfahren ist wirtschaftlich, sauber und ideal für kleine Volumen und Pulver mit kleinem Korndurchmesser.

Ähnlich wie das EIGA-Verfahren, der rotierende Rohmaterialstab wird aber geschmolzen, wenn er mit einem Plasma in Berührung kommt. Das resultierende Pulver ist sehr sphärisch, der Ertrag ist jedoch auf unter 100 µm beschränkt, sodass der Preis sehr hoch sein kann.

eiga

Zentrifugalverdüsung

Ein einfaches, aber nicht weit verbreitetes Verfahren. Ein guter Kompromiss zwischen der Gas- und Plasmaverdüsung. Das hiermit erzeugte Pulver ist sphärischer und hat eine geringere Porosität als das durch Plasmaverdüsung oder PREP erzeugte Pulver. Dieses Verfahren ist allerdings billiger als PREP und Plasmaverdüsung. Es eignet sich am besten für größere Volumen von weniger reaktiven Legierungen mit niedriger Schmelztemperatur, es kann aber auch für Nickel-Superlegierungen eingesetzt werden.

Plasma-Einformung

LPW Technology verwendet Hochenergieplasma, um stark sphärische und dichte metallische Pulver zu produzieren. Das LPW-System verwendet Plasma, um agglomeriertes Pulver, das durch Sprühtrocknen oder Sintern produziert wird, oder kantiges Pulver, das durch herkömmliche Zerkleinerungsverfahren produziert wird, in sphärisches Pulver zu transformieren. Pulver wird unter Schwerkraft von oben zugeführt und durch das Plasma unter Verwendung von verschiedenen Düsentypen, abhängig von den spezifischen Pulvercharakteristiken, gesprüht. Einzelne Pulverpartikel werden vollständig geschmolzen und verfestigen sich in einer sphärischen Form. Plasmabehandeltes Pulver ist vollständig dicht und stark sphärisch. Oberflächenkontaminierung wird durch die Verdampfung von Verunreinigungen ebenfalls stark reduziert.

LPW verfügt über eine hohe Kompetenz auf dem Gebiet der generativen Fertigung (Additive Manufacturing bzw. AM) und langjährige Erfahrung in der Zusammenarbeit mit führenden Unternehmen in der Luft- und Raumfahrtindustrie, in der biomedizinischen Industrie und in der Automobilbranche. Wir nutzen diese Kenntnisse und die Fähigkeiten der Plasmatechnologie, um stark sphärische Pulver mit geringer Kontaminierung zu produzieren:

  • Refraktärmetalle mit hoher Schmelztemperatur, wie Ta, W, Nb und MoKundenspezifische metallische und keramische Zusammensetzungen
  • Verbesserte Fließfähigkeit und reduzierte Kontaminierung von Standardprodukten, die mit Gas- oder Wasserverdüsung erzeugt werden
  • Rekonditionierung von metallischen Pulvern, die in einer AM-Anlage mehrere Male verwendet wurden. Pulverreinheit, Morphologie und Oberflächenkontaminierung verändern sich während des Gebrauchs, speziell Sauerstoff, Stickstoff und Wasserstoff

Technische Bibliothek

Informationen zu unseren serienmäßigen Additive Manufacturing Pulvern von LPW Technology und unser Produkt-Finder.

Fallstudien

Durchgeführte Studien dazu, wie Pulver und Maschinenparameter das Endprodukt beeinflussen können und wie die Umgebung die Pulverzusammensetzung beeinflusst.

Broschüren

Unsere Broschüren bieten eine Übersicht der Additive Manufacturing Pulver und Services von LPW Technology. Bitte hier herunterladen.

Forschung und Entwicklung

Details der wegweisenden Programme der gemeinsamen Forschung, die LPW Technology mit anderen Partnerunternehmen verfolgt.