가스 분무기 장비

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가스 분무기 장비 는 금속 AM, 용사, MIM 및 기타 분말 야금 응용 분야에서 중요한 입자 크기 분포가 제어된 미세 구형 금속 분말을 생산합니다. 이 가이드에서는 공정 원리, 분무기 유형, 시스템 구성 요소, 작동 매개변수, 제조업체 및 비교 평가를 다룹니다.

가스 분무기 장비 프로세스 개요

가스 분무는 고속 가스 제트의 운동 에너지를 사용하여 용융 금속 스트림을 미세한 물방울로 분해하여 분말로 빠르게 고형화합니다:

원칙 가스 충돌에 의해 금속 스트림이 미세한 물방울로 분해됩니다.
가스 유형 질소, 아르곤
금속 유형 니켈, 철, 코발트 합금
저울 실험실, 파일럿, 산업
파우더 속성 제어된 PSD, 높은 구형도, 표면 화학적 균일성
입자 크기 3미크론 ~ 120미크론
제품 합금 분말, 마스터 합금
산업 분야 금속 AM, MIM, 코팅

가스 분무 분말은 정밀한 물성 제어가 가능하지만 다른 분무 기술보다 높은 자본 투자가 필요합니다.

가스 분무기 장비

가스 분무기 장비 유형

분무기 세부 정보
밀착형 결합 노즐과 가스 통합으로 매우 미세한 20미크론 분말 생산 가능
자유 낙하 용융 금속 흐름이 가스 챔버를 통과하여 지지대 없이 작동합니다.
로타리 회전식 금속 주입 튜브를 통한 고합금강의 안정적인 성능 보장

새로운 디자인

멀티 노즐 클러스터 분무 및 원심 분무기는 생산성을 향상시킵니다. 초음파 분무 및 전극 유도 가스 분무기는 자유 낙하 분말 생산을 간소화합니다.

시스템 구성 요소

전체 산업용 가스 분무 시스템의 주요 모듈은 다음과 같습니다:

구성 요소 역할
용광로 금속을 과열 상태로 유도 용융하는 방법
노즐 어셈블리 가스 챔버로의 용융 금속 스트림 주입 제어
가스 제어 가스 유형, 압력 및 유량 역학 조절
물방울 응고 빠른 냉각으로 비말이 분말로 변하는 과정
수금 시스템 체질은 입자 크기에 따라 분말을 분리합니다.
백하우스 가스 배기 가스에서 초미세 고형화 입자를 포착합니다.
재활용 미사용 가스 및 대형 입자 재투입

분말 품질 일관성을 유지하려면 위 모듈 간의 정밀한 모니터링과 긴밀하게 통합된 피드백 제어가 중요합니다.

프로세스 매개변수

매개변수 일반적인 범위 영향
금속 온도 30-100°C 과열 유동성, 표면 산화
노즐 오리피스 크기 2mm-6mm 액적 크기, 흐름 역학
가스 유형 N2, Ar 냉각 속도, 표면 화학
가스 압력 5-15 바그 입자 크기 분포
가스 유량 0.1-3m3/분 분무 효율 및 수율
낙하 높이 2-10m 응고 시간 및 분말 특성

이러한 매개변수 간의 상호 의존적 관계로 인해 파우더 요구 사항을 달성하기 위해서는 계산 모델에 의한 경험적 최적화가 필요합니다.

가스 분무기 장비 공급업체

회사 용량 범위 비용 견적
AP&C 시간당 10kg - 시간당 300kg $75만-$400만
PSI 시간당 25kg - 시간당 500kg $95만-$600만
가스바레 50kg/시간 - 1000kg/시간 $ 120만 - $ 800만
뷸러 그룹 500kg/시간 - 35,000kg/시간 $6백만 이상

생산 규모가 커질수록 가격도 기하급수적으로 높아집니다. 상당한 맞춤형 엔지니어링이 필요합니다.

비교 평가

밀착형 분무기 자유 낙하 분무기
투자 비용 높음 Medium
복잡성 높은 - 통합 노즐-가스 설계 중간 - 분리된 구성 요소
유지 관리 도전 과제 - 전체 선박 취급 간편함 - 모듈형 부품
미세 분말을 위한 생산성 더 높음 Medium
소재 유연성 보통 - 노즐 막힘 위험으로 인해 제한됨 하이 - 개방형 아키텍처
프로세스 모니터링 엄격한 프로세스 제어 지원 특성화에 더 많이 의존

주요 내용

  • 광범위한 유연성을 갖춘 정밀 입자 엔지니어링으로 가스 분무는 강력하지만 비용이 많이 드는 기술입니다.
  • 통합 모델링 및 모니터링으로 정밀한 사양의 고품질 파우더 생산 가능
  • 확장성은 소형, 중형 및 대형 가스 분무기의 주요 한계로 남아 있습니다.
가스 분무기 장비

자주 묻는 질문

Q: 금속 AM 파우더 수요에 가장 적합한 가스 분무 시스템은 어떤 크기인가요?

A: R&D에는 시간당 1~5kg 규모의 벤치탑 실험실용 분무기가 적합합니다. 상업용 금속 적층 제조의 경우 시간당 50~200kg 규모의 분무기가 처리량, 비용 및 분말 품질 요구 사항의 균형을 맞출 수 있습니다.

Q: 분무에는 일반적으로 어떤 가스 압력이 사용되나요?

A: 대부분의 가스 분무는 5~12바그의 압력에 의존합니다. 압력이 높을수록 미세한 분말을 쉽게 분무할 수 있지만 더 무거운 용기가 필요합니다. 아르곤은 질소보다 더 빠른 열 추출이 가능합니다.

Q: 가스 분무기의 입자 크기는 얼마나 작을 수 있나요?

A: 최첨단 밀착형 노즐 분무기는 합리적인 수율 비율을 유지하면서 15~20미크론에 가까운 금속 분말을 일관되게 생산할 수 있음을 입증했습니다.

Q: 가스 분무에 적합하지 않은 금속에는 어떤 것이 있나요?

A: 티타늄 및 알루미늄 합금과 같이 반응성이 높은 합금은 산화 문제가 발생하고 노즐이 막힐 위험이 있습니다. 인덕션 스컬 용해는 이러한 문제를 완화하는 데 도움이 됩니다.

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