2017年5月25日,国内首个500公斤真空熔炼气雾化制备金属粉体材料生产线热试成功。这条生产线是湖南久泰冶金科技有限公司(久泰科技)在自主发明专利基础上建设的,其直接成果就是将金属粉体原材料方面的制约大大减小,这对于国内3D打印产业的意义尤其重大。为此,小编连线公司的郭石勇先生进行了了解。
热试现场
现阶段是3D打印产业高速发展期,也是技术投入最大的时期,一旦产业完全成熟后,大概率讲甚至会改变目前几乎所有工业生产的模式,因此我国也将它列为重点战略发展项目。
金属粉体原材料制约
郭总介绍了3D打印目前所局限的三个方面:一是效率,二是成本,另外一个则是由以上两者所导致的应用场景不够的问题。效率方面的提升主要依赖生产技术、设备和工艺的提高;而成本的提升主要依赖原材料的成本和质量。
目前市面上常见的3D打印金属粉体,从不锈钢粉再到工业钛粉,价格都很不亲民。以公斤计算的话,最便宜的不锈钢粉也要200元左右,钛合金粉动辄去到2000元以上区间,最贵甚至接近4000元。
真空熔炼气雾化制备粉体材料生产线是目前制备3D打印金属粉末材料的主流技术,目前大多生产设备的能力在200公斤/次,时间消耗大约2小时。郭总介绍,相同时间内提至500公斤产能,不仅大幅提升了产能,也减少了批次稳定性差异状况。
专利技术及工艺简介
这条500公斤真空熔炼气雾化制备金属粉体材料生产线的主要采用了两个发明专利“一种真空熔炼气雾化制粉用中间包系统”、“一种雾包功能模块化制粉用可移动中间包功能模块”,一个实用新型专利“一种雾化制粉用可移动中间制粉用包功能模块”。
生产线整体布局示意图
简单介绍工艺流程为:采用多炉门多炉体卧式真空冶炼室,通过真空机组提供真空环境或充入保护气体后,物料由置换室密封加料装置进入冶炼炉;金属加热过熔后,定点浇注机构启动,倾倒注入限流浇注中间包中,真空冶炼室内两套设备一炉倾倒浇注完毕后另一炉轮流浇注;卧式真空室炉壳上装有压力检测装置、观察孔、红外线测温仪等;多炉体的轮流循环加料冶炼浇注达到能连续生产的目的。
下一个挑战
从国内第一台等离子体雾化制备粉体材料生产线,再到国内首个500公斤真空熔炼气雾化制备金属粉体生产线,接下来的要挑战什么呢?
据小编了解,目前国际领先的金属粉体制备企业中,已有达到1吨/次的产能,郭总提到这也正是久泰科技下一步的计划。技术通道最初的打开最为吃力,但是当通道开启后,相信国内以新材料产业技术为使命的企业一定会给世界带来惊喜!
粉体圈 作者:郜白
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