Uvod u proizvodnju ultrazvučnog metalnog praha
Ultrazvučna proizvodnja metalnog praha postiže se ultrazvučnom atomizacijom, što je nova vrsta metode proizvodnje praha razvijena posljednjih godina. Rastaljeni metal se atomizira u prah kroz ultrazvučne valove.
Ultrazvučni pretvarač pretvara visokofrekventne zvučne valove generirane pogonskom napajanjem u visokofrekventnu mehaničku energiju i djeluje za uzdužne visokofrekventne vibracije. Kraj vibracijskog izlaza pretvarača spojen je na amplitudnu šipku, a ova uzdužna vibracija prema gore i prema dolje prenosi se na površinu atomizacije amplitudom, stvarajući stajaće valove. Kad tekućina rastaljenog metala prođe kroz površinu atomizacije, razbijena je u jednolične kapljice veličine mikrometra i finu maglu, postižući atomizaciju. Pod djelovanjem rotacijske centrifugalne sile i stojećih valova na površini atomizacije, kapljice veličine mikrometra izbačene iz površine atomizacije i brzo se učvršćuju nakon hlađenja zrakom, formirajući metalne krute čestice veličine mikrometra. Te čestice koje padaju u cilindar za prikupljanje praha sakupljaju se kako bi se pripremili potrebni metalni prah.
Nadalje, tijekom ultrazvučnog postupka atomizacije, veličina fine magle kapljica veličine mikrometra može se točno kontrolirati, čime se točno kontrolira veličinu metalnog praha. Što je frekvencija ultrazvuka veća, to su čestice metalnog praha, uglavnom oko 350 do 450 mreža.
Dugo su ultrazvučne mlaznice bile idealno sredstvo za prikupljanje rastopljenih metala i taline (poput lemljenja). Međutim, ograničenja temperature i habanje na površini atomizacije mlaznica čine ih nepraktičnim u proizvodnim okruženjima. Ova su pitanja prevladana korištenjem dvostrukog hlađenja zraka/tekućine i jednostavnom, zamjenjivom rotirajućem dizajnom diska. Ovaj vlasnički dizajn može održavati toplinsku temperaturu pretvarača u sigurnom rasponu čak i kada se atomiziraju tekućine rastopljenog metala, uvelike povećavajući proizvodnju. Glava alata izrađena od materijala od legure od titana ima karakteristike velike čvrstoće i izdržljivosti, a prikladna je i za neke korozivne tekućine.
Upotreba ultrazvučne tehnologije za pripremu metalnih praha ima mnogo prednosti:
1. Pripremljeni prah ima prednosti visoke čistoće, niskog sadržaja kisika, dobre sferičnosti i ujednačene raspodjele veličine čestica.
2. Oprema i postupak su jednostavni, rad je prikladan, a kvaliteta proizvoda je stabilna i kontrolirana.
3. Značajne prednosti uključuju nisku potrošnju energije, visoku stopu korištenja i niske troškove.
4. Metoda ultrazvučne atomizacije ima značajne karakteristike poput zaštite okoliša, uštede energije, niskog ugljika i higijene.
Trenutno se ultrazvučna tehnologija metalnog praha koristi samo za pripremu praha metala s niskom talicom s taljenim točkama ispod 400 stupnjeva.
