Ultraääni -metallijauheen tuotannon periaate
Ultraäänimetallijauhelaitteet syöttää suoraan atomisoidun nesteen ultraäänimuuntimen työkalun pään pinnalle, muodostaen ohut nestemäinen kerros. Ohut nestemäinen kerros tuottaa pintajännitysaaltoja ultraäänien tärinän vaikutuksesta. Kun nesteen pisaroiden amplitudi nesteen pinnalla ylittää työkalun pään pinnan, pisarat lentävät ulos ja sumuttuu pieniin pisaroihin. Atomisointiprosessin aikana ohuen nestekerroksen paksuudella on merkittävä vaikutus sumutusvaikutukseen, mikä rajoittaa sumuloidun nesteen massavirtausnopeutta ja rajoittaa atomisointinopeuden kasvua.
Seuraava kuva näyttää tinajauheen, joka on valmistettu ultraäänisemulla.
Ultraäänimuoto on uudentyyppinen sumuutustekniikka, joka siirtää ultraääniaaltojen energian summittavaksi nesteelle ja murskaa sen koskettamalla suoraan ultraäänityökalun päähän. Tämä jauhevalmistustekniikka voi saada pallomaisia metallijauheita, joilla on hyvä pallomaisuus ja kapea hiukkaskokojakauma, samalla kun sillä on myös merkittäviä etuja, kuten yksinkertaiset laitteet ja prosessi, korkea hallittavuus ja alhaiset kustannukset.
Prosessiparametrit, jotka hallitsevat jauheen ominaisuudet (koko, jakautuminen, muoto ja happipitoisuus) liittyvät sumutinsuunnitelmaan (suuttimen geometria), sumutin käyttöolosuhteisiin (nesteen ominaisuudet, paine, lämpötila, ilmakehän) ja materiaalit (sulamislämpötila, viskositeetti, viskositeetti, pintajännitys, ylikuumeneminen). Joillakin näistä parametreista on merkittävä vaikutus jauheen ominaisuuksiin. Esimerkiksi alhainen metalliviskositeetti, matala metallipintajännitys, korkea metalli ylikuumenemis (sulan metallin ja sen sulamislämpötilan lämpötilaero), pienen suuttimen halkaisijan, korkea atomisointipaine ja suuri virtausnopeus ovat hyödyllisiä hienon jauheen tuottamiselle.
Metalliseos -atomisointi kehitettiin vastaamaan metallurgisen tieteen tarpeita. Prosessiparametrien tiukasti hallittavina atomisointimenetelmänä ultraäänien sumuutustekniikan kehittämisellä on suuri merkitys metallijauheiden tuotannossa, joilla on hallittavissa oleva hiukkaskoko, hyvä pallomaisuus ja korkea puhtaus, etenkin korkean suorituskyvyn pallomaisten metallijauhojen valmistuksessa Hiukkaskoko alle 20 μm.
