I. Technologie traditionnelle d'électrode rotative à plasma (PREP)

La technologie traditionnelle d'électrode rotative à plasma (PREP) a été inventée par Nuclear Metals/Starmet et plus tard acquise par TIMET. La technologie PREP traditionnelle utilise une électrode à tige comme cathode, une torche à plasma à arc transféré comme anode, stimule le gaz argon que l'ionisation de l'ion argon de sorte que la fusion à haute température forme la face d'extrémité de la tige de l'électrode à membrane liquide, puis à travers l'axe de rotation de la force centrifuge pour former des particules sphériques métalliques, la vitesse de rotation en 14000 ~ 16000 tr/min, le serrage de la barre est proche de l'extrémité du moteur exposée à l'air, à l'atmosphère du contrôle strict. Français À l'heure actuelle, le diamètre des particules de poudre PREP traditionnelle ne peut répondre qu'aux exigences de granulométrie de 90 à 250 m dans la technologie de dépôt de revêtement LASER domestique (LMD), mais il est encore difficile de répondre aux exigences de la technologie avancée de revêtement laser à grande vitesse (DED/LENS) de 50 à 150 m, de la technologie de fusion sélective par faisceau d'électrons et de la technologie de fusion sélective par laser pour la poudre.

2. Méthode d'atomisation au gaz argon

Selon différentes méthodes de fusion, l'atomisation à l'argon (GA) peut être divisée en deux processus : le creuset à paroi froide (TGA) et l'atomisation à l'argon par induction d'électrode (EIGA). Creuset en cuivre à paroi froide, l'argon atomisé par fusion par induction sous vide, les matières premières en alliage de titane fondent complètement dans le creuset, creuset, ce qui peut améliorer la solution métallique servant à uniformiser son contenu, en utilisant une bobine d'induction secondaire locale au fond du creuset pour chauffer la solution métallique, puis former un flux stable, au moyen d'une force de soufflage d'injection d'argon à haute pression, le flux métallique refroidit pour former des particules métalliques. Collectez d'abord dans le séparateur cyclonique, puis dans le réservoir métallique. La densité vibratoire de la poudre d'alliage de titane TGA est de 60 % à 70 % de la densité théorique. L'aération par induction d'électrode (EIGA) forme directement un flux liquide en faisant fondre les extrémités des barres d'alliage de titane d'une taille spécifique avec des bobines d'induction coniques. Français Le creuset n'est pas en contact pendant tout le processus, puis la poudre est atomisée par un flux de gaz argon à grande vitesse.

3. Atomisation au plasma

La technique d'atomisation au plasma est apparue pour la première fois en 1996, la technologie consiste à faire fondre instantanément un fil d'alliage de titane d'un diamètre d'environ 3 mm avec un impact élevé et une flamme de plasma non transférée, et à utiliser la torche à plasma d'argon pour faire fondre par impulsion le matériau en soie soufflée, cette percée technologique la fusion du métal et l'atomisation au gaz argon sont intégrées dans les mêmes étapes, l'argon à haute température prolonge le temps de solidification des gouttelettes, peut non seulement améliorer le degré sphérique des particules métalliques et peut réduire la proportion de particules creuses, son essence est toujours la pulvérisation d'aérosol, mais de par sa qualité de poudre, son rendement, son application de matière première, etc., devrait appartenir à une sorte de toute nouvelle technologie de préparation de poudre d'alliage de titane.

4.

La technologie de sphéroïdisation au plasma à radiofréquence (c'est-à-dire la sphéroïdisation au plasma IPS ou PS) par flux d'air vers la poudre d'alliage de titane d'hydrogénation déshydrogénation sphérique en particules liquides de refusion à la flamme de plasma haute densité, et s'appuyer sur la surface libre des gouttelettes peut réduire le processus spontané de solidification instantanée pour les particules métalliques sphériques, taux de sphéroïdisation d'au moins 80 % à la fois, nécessiterait généralement encore un tri et une sphéroïdisation à nouveau. Grâce à un fort effet de couplage électromagnétique, si le plasma peut induire l'effet de chaleur Joule du courant pour chauffer le flux d'air à haute température, formant ainsi un plasma auto-entretenu, qui est différent du plasma utilisé dans la technologie d'atomisation au plasma et la technologie d'électrode rotative au plasma. La technologie de sphéroïdisation au plasma est limitée aux particules de poudre non sphériques, de sorte que la variété d'alliages de titane qui peuvent être produits est limitée au titane pur CP-TI, Ti6Al4V et quelques autres marques conventionnelles. Français De plus, en raison de deux processus de pulvérisation, le contrôle des éléments d'impureté tels que l'oxygène et l'azote est un problème urgent à résoudre.

5. Progrès dans la fabrication additive de poudre d'alliage de titane

Le processus d'atomisation au plasma (PA) a le rendement le plus élevé de 0 à 45 m et le taux d'utilisation le plus élevé de fil de titane de matière première, qui est le processus de préparation de poudre le plus approprié pour le SLM. Le processus d'électrode rotative au plasma à très grande vitesse (SS-PREP) a les performances optimales de la poudre, y compris la sphéricité de la poudre, la fluidité, la densité de tassement lâche et le rapport de particules creuses. En raison de la plus faible proportion de particules creuses, il présente des avantages évidents dans l'application de l'additif de poudre par faisceau d'électrons (EBM) et de l'additif d'alimentation en poudre par laser (LMD). La poudre Ss-prep peut couvrir la technologie de préparation de la poudre SLM, EBM et LMD pour la fabrication additive. D'autre part, le procédé TGA peut utiliser diverses formes de matières premières en alliage de titane, de sorte que sa poudre a le coût économique le plus bas, tandis que l'EIGA ne peut être utilisé que pour les matières premières en barre de 50 mm ou d'autres tailles, bien que le procédé GA soit le même, le contrôle des coûts du procédé TGA est meilleur que celui du procédé EIGA.