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密集金属粉末的真空输送

密集金属粉末的真空输送

甘肃快3走势图增材制造又名3D打印,是一个快速发展的商业领域,每天都会增加新的机器,模型,开发和更复杂的组件。随着生产率的提高,需要能够向机器提供原材料并且从模制箱中回收/再处理多余材料导致需要一种有效的,包含的和安全的方法来处理各种粉末增材制造(AM)过程。

甘肃快3走势图虽然所有这些增材制造方法都是如此,但在考虑使用金属粉末时尤为重要,因为金属粉末存在固有问题,需要解决这些问题才能进行成功的制造操作。无论生产的部件是简单的模型还是复杂的航空部件,随着生产率的增加,对实际生产的更多时间的需求将会增加。因此,可用更少的时间来投入建造箱的卸载和多余材料的返工。但是,只有安全有效地处理粉末的需求才会增加,并且寻找解决这些问题的方法对于整个操作的成功至关重要。

真空上料机图片大图

克服的问题在增材
制造过程中转移金属粉末所要解决的基本问题是:

  • 包含从粉末金属供应商提供的散装材料储存库的转移
  • 转移过程中避免金属交叉污染
  • 避免爆炸风险
  • 具有在材料更换期间清洁系统的能力
  • 有能力转移堆积密度高达600磅/立方英尺的材料
  • 需要卸载,筛选并返回要使用的材料
  • 具有在惰性气氛中工作的能力

实际转移过程中的生产要求使这些问题进一步复杂化:

  • 纯金属粉末必须装入AM机器料斗
  • 来自构建箱的多余材料被转移到筛选器以去除超大尺寸的金属
  • 筛选的材料返回到AM机器料斗
  • 解决将原始和筛选的回收材料混合在一些尚未确定的比例中的可能性

然后出现这种情况,需要从已从AM机器中取出并放置在卸货站中的构建箱中转移材料。

真空输送如何解决问题
当涉及到输送大量密度的金属粉末时,两个问题立即出现。首先,空气流动是否会将物质吸收并以气流传送(即所谓的冲击速度)?如果没有,真空泵是否有足够的能力来克服材料重量并在密相塞流中传送?

真空输送可以成功地满足使用金属的添加制造操作的需求,为金属粉末输送提供包含,有效且安全的方法。但是,像许多过程,甚至AM机器一样,并非所有的真空输送系统都是相同的。我们都很熟悉的简单的家用吸尘器是各种真空输送机。但是,我们都明白它的局限性,例如,我们知道它不能拿起我们放在家庭房间的硬币或回形针。简而言之,它就是所谓的贫相输送系统。在这些系统中,并且在大多数使用风扇或再生式鼓风机作为运动源的真空输送机中,用于输送的空气的速度很高,通常在4000至6000英尺/分钟之间(对于参考5400英尺/分钟是每小时60英里)。在这些速度下,输送线的磨损和输送机的过度磨损是常见的。这些系统产生的典型真空度在大气压范围内为7至9英寸汞柱。这种类型的输送通常导致另一个问题 – 即粒度分离。

稀相输送

速度w = 40006000英尺/分钟w =空气速度

 v / w <1 v =产品速度

 μ= 10… 30Qs =产品质量流量

Ql =空气质量流量

μ=产品负荷= Qs / QL

为了避免这些问题,有必要降低空气或气体流的速度。随着速度下降,产品从空气或气流中落下并沉积在输送线的下部,从而增加了产生的真空度。随着速度下降直至输送线有效堵塞,这种情况会持续下去。为了避免这种情况,真空度应保持在18到20英寸的真空度和一个物质将以密集或塞流方式传送的位置。

插头输送

w = 7501500英尺/分钟

v / w <0.5

μ= 10 – 100

甘肃快3走势图所得到的输送是密相,低速,避免了较小系统的分离和磨损问题。

密相输送的一个基本要素是真空接收器。高品质的模块化设计,过滤器尺寸可达0。3微米,二级HEPA过滤器可以简单清洁和快速更换金属粉末。使用专利真空泵和耦合到真空接收器的交替旋转爪式电动真空泵进行广泛的测试已证明可用于各种致密金属粉末。

对于惰性条件,使用输送闭环系统的地方,将来自真空泵的废气再循环至拾取点。在输送过程中监测氧气水平。

装载,卸载,成功筛选和高回收率高堆积密度的金属粉末
如上所述,增材制造中金属粉末的理想输送过程将加载AM机器,卸载构建箱并将材料返回筛选后使用。筛选来自构建箱的多余材料以去除具有可接受大小的颗粒返回AM机器的附聚物。行业内正在进行一些讨论,看它是否能够100%地构建,或者是一些与处女使用材料混合的比例。

这个筛选过程可能代表了过程中的一个瓶颈,因为筛选的比率可能低于输送的速度和/或材料的使用率。根据应用的不同,典型的屏幕尺寸为45,63和105微米。振动筛分和超声波筛选均已使用,后者在测试中实现了更高的生产能力。各种金属粉末具有不同的筛分率,其中铝的范围在较低端,而不锈钢粉末在较高端。其他测试材料包括蒙乃尔,钛,铬镍铁合金,H188铬合金,银,钴和钨。

将卸料输送机和筛分机组合成一个单独的“收集站”,可将选择的材料返回到AM机器,所有这些都在安全的防爆环境中,目前可在Volkmann AMMHAS设备中使用。

(请参阅惰性收获和非惰性收获图像)

另外正在开发的独立卸载站允许从AM机器中取出构建箱并将其卸载和筛选。这反过来又提供了第二个构建箱在第一个单元卸载时运行组件制造的能力,从而提高了整体生产力。

结论
随着这个迅速崛起的制造业生产率的提高,他们肯定会这样做,在工艺开发过程中处理大量粉末的问题将变得越来越困难。应用良好的材料处理实践将变得更加关键。

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