近年來，隨著增材制造的崛起和發(fā)展，越來越多的企業(yè)加入了粉末冶金的行列，其中重要的生產(chǎn)工藝就是氣霧化制粉，此工藝為了保持工藝的穩(wěn)定性，需要消耗大量的氬氣進行保護。在金屬增材制造-3D打印的上下游產(chǎn)業(yè)鏈中，氬氣作為必不可少的工藝氣體，其成本始終居高不下。那么，有沒有一種解決方案能夠幫助企業(yè)控制氬氣的消耗成本，以及應(yīng)對氬氣排放帶來的環(huán)保挑戰(zhàn)呢？近日， 陜西迪凱機電科技有限公司就這一問題進行了分享。

金屬3D打印零件

圖片來源：迪凱機電

氣體在多階段起著重要作用

粉末治金是一種金屬加工工藝，它通過將金屬或合金的粉未顆粒壓制成所需形狀，然后通過高溫?zé)Y(jié)或熱處理過程，使這些粉未顆粒熔合在一起，從而制造出零件、組件或材料，具有特定的性能和形狀，通常用于制造復(fù)雜形狀或特殊性能要求的要部件。

在粉末治金過程中，氣體在多個階段起著重要作用，以下是一些用氣特點:

1、惰性氣氛保護

粉末冶金中的高溫?zé)Y(jié)步驟需要在無氧或低氧環(huán)境下進行，以防止金屬粉末氧化。因此，使用惰性氣體（如氮氣、氬氣）作為保護氣氛是常見的做法。這些氣體能有效隔離氧氣，..燒結(jié)過程在無氧環(huán)境中進行。惰性氣氛還有助于減少燒結(jié)過程中可能產(chǎn)生的雜質(zhì)和氣體排放，從而提高產(chǎn)品的純度和質(zhì)量。

2、氣氛..控制

在粉末冶金過程中，爐內(nèi)氣氛的..控制對于產(chǎn)品的性能至關(guān)重要。這包括氧分壓、氣氛組成和氣氛流量的嚴格控制。通過..調(diào)節(jié)這些參數(shù)，可以..材料在燒結(jié)過程中獲得所需的化學(xué)和物理性質(zhì)。氣氛控制還涉及對燒結(jié)爐內(nèi)溫度分布的..調(diào)控，以..粉末顆粒在整個燒結(jié)過程中均勻受熱，從而避免產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力或缺陷。

3、熱處..氛調(diào)整

在粉末冶金后的熱處理過程中，可能需要調(diào)整氣氛以改變材料的性質(zhì)。例如，使用氫氣進行還原處理可以去除金屬氧化物，從而改變材料的化學(xué)組成和性能。不同的熱處..氛還可以用于調(diào)整材料的硬度、韌性、耐腐蝕性等性能，以滿足不同應(yīng)用的需求。

4、保護和冷卻氣氛應(yīng)用

在粉末冶金過程中，制備好的零件需要得到保護以防止氧化和污染。這可以通過在零件周圍維持一層惰性氣氛來實現(xiàn)。在某些情況下，還需要使用氣體進行快速冷卻以改善材料的性能。例如，使用氮氣作為冷卻劑可以迅速降低材料的溫度，從而提高其硬度和耐磨性。

5、氣體流動和壓力控制

在粉末冶金過程中，氣體的流動和壓力控制對于..粉末的均勻壓制和燒結(jié)至關(guān)重要。通過..控制氣體的流動和壓力，可以..粉末在壓制過程中得到充分的壓實，并在燒結(jié)過程中獲得均勻的加熱和冷卻。在一些..的粉末冶金設(shè)備中，還使用氣動裝置來..控制粉末的流動和壓實過程，從而實現(xiàn)更高精度的產(chǎn)品制造。

6、環(huán)保和節(jié)能考慮

在粉末冶金過程中使用氣體時，還需要考慮環(huán)保和節(jié)能的問題。選擇環(huán)保型氣體和采用節(jié)能技術(shù)可以降低生產(chǎn)過程中的能耗和排放，提高生產(chǎn)效率和可持續(xù)性?？偟膩碚f，氣體在粉末冶金過程中扮演著至關(guān)重要的角色。通過..控制氣體的使用和保護措施，可以....終制備的材料具有所需的性能和質(zhì)量，同時實現(xiàn)環(huán)保和節(jié)能的目標。

氬氣回收再利用

近年來，隨著增材制造的崛起和發(fā)展，越來越多的企業(yè)加入了粉末冶金的行列，其中重要的生產(chǎn)工藝就是氣霧化制粉，此工藝為了保持工藝的穩(wěn)定性，需要消耗大量的氬氣進行保護，就目前的企業(yè)情況來說，一年的氬氣消耗金額高達2800多萬。驚人的數(shù)字也各企業(yè)的經(jīng)營和生產(chǎn)帶來挑戰(zhàn)。隨著氣體的無節(jié)制排放，一大筆金額的氬氣就被白白排放到大氣中，企業(yè)急需一款能改善目前的問題革新產(chǎn)品，迪凱機電智能撬裝式氬氣回收裝備可以給企業(yè)在產(chǎn)線末端做回收，完成純化、除油、過濾、氬氣純度再達到99.999%，將使用過的氬氣循環(huán)重復(fù)利用，即可為企業(yè)節(jié)約成本、降本增效，也可為國家雙碳戰(zhàn)略做貢獻。

現(xiàn)在應(yīng)用于金屬增材制造-3D打印行業(yè)越來越廣泛，具有顯著的經(jīng)濟效益，作為消耗資源來說，對企業(yè)..的問題是如何控制消耗的成本以及面對環(huán)保層面如何破局。智能撬裝式氬氣回收裝備正是我國內(nèi)市場的空缺項目，為了企業(yè)的降本增效和環(huán)保需求，陜西迪凱機電科技有限公司研發(fā)的智能化撬裝式氬氣回收裝備即將創(chuàng)新入市。

l 智能撬裝式氬氣回收裝備

它是國內(nèi)首套智能撬裝式氬氣回收裝備，主要結(jié)合企業(yè)現(xiàn)有痛點及需求研發(fā)，特點結(jié)合市場上主流產(chǎn)品的缺陷做出大膽創(chuàng)新。

▲迪凱機電智能撬裝式氬氣回收裝備

智能撬裝式氬氣回收裝備由三部分組成：

①A部分-爐口撬架；

②B部分-回收撬架；

③C部分-外置設(shè)備。

智能撬裝式氬氣回收裝備組成部分：

A 部分-爐口撬架 作為整個裝備的前端部分，主要解決降溫、除塵、氣體遠端輸送等問題

B 部分-回收撬架 作為整個裝備的核心部分，主要解決回收、循環(huán)、過濾、補氣、增壓等問題

C 部分-外置設(shè)備 作為整個裝備的末端部分，主要解決過濾、循環(huán)、監(jiān)測、儲氣等問題

產(chǎn)品的特點：

①無油回收，回收率高

②智能化、撬裝式，模塊化設(shè)計

③小型化、貨架化，生產(chǎn)周期短

產(chǎn)品的功能、性能：

①產(chǎn)品型號豐富，..適配國內(nèi)外主流 EIGA 制粉爐。

②原生設(shè)計的智能無油氬氣增壓機，流量和壓力自適應(yīng)調(diào)節(jié)，可針對任意工況一鍵設(shè)置。并采用....品牌氣閥，機油首保后..免更換，維保周期長達 6000h。

③設(shè)計使用壽命：10 年以上

④氬氣回收率: ≥95%

⑤整體氣密性優(yōu)異，并采用無油壓縮方式，保障成品粉末的低含氧量。

⑥重載設(shè)計：裝備的可靠性高，可滿足 24h*365 天連續(xù)穩(wěn)定運行。

⑦系統(tǒng)智能化自動運行，可實現(xiàn)無人值守，助力企業(yè)建設(shè)智慧工廠，幫助企業(yè)節(jié)約人力成本。

⑧通過選擇合適的方艙配置，可滿足北方城市的室外高低溫生產(chǎn)環(huán)境。也可以實現(xiàn)明顯的降噪效果，滿足室內(nèi)生產(chǎn)環(huán)境對噪音大小的要求。

不同于..代回收技術(shù)，現(xiàn)有的智能撬裝式氬氣回收裝備可應(yīng)用于 3D 打印金屬粉末全行業(yè)的氬氣應(yīng)用場景, 包括 EIGA、VIGA、PREP、熱處理爐和篩粉設(shè)備等。

l 氬氣增壓機

為了填補國內(nèi)的空白市場，氬氣增壓機的研發(fā)一直都在不斷地創(chuàng)新發(fā)展，作為創(chuàng)新型企業(yè)的陜西迪凱機電科技有限公司實現(xiàn)了氬氣增壓機的國產(chǎn)化。

▲迪凱機電氬氣增壓機

氬氣增壓機作為回收裝備的核心單體設(shè)備之一。其技術(shù)發(fā)展方向具有鮮明的特點：零級無油、更大壓力和更大流量。

基于氬氣獨特的氣體性質(zhì)，以及3D打印金屬粉末企業(yè)對安全性和可靠性的極高要求，此前只能使用進口品牌無油氬氣增壓機。氬氣增壓機由我國創(chuàng)新型公司研制完成，可用于國產(chǎn)化替代的智能氬氣無油增壓機。且經(jīng)實際項目驗證，產(chǎn)品的性能、功能、可靠性和維修性均能完全滿足技術(shù)要求。

隨著技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新和成本的不斷降低，金屬3D打印設(shè)備將變得更加智能化和..化，能夠?qū)崿F(xiàn)更高的生產(chǎn)效率和更..的打印質(zhì)量。同時，金屬材料的種類也將不斷增加，能夠滿足不同領(lǐng)域的需求。

未來，金屬3D打印技術(shù)將在航空航天、汽車制造、醫(yī)療器械和建筑等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，為行業(yè)帶來革命性的變革。此外，金屬3D打印還將推動制造業(yè)向數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型，提高整個產(chǎn)業(yè)鏈的效率和競爭力。

在金屬3D打印的上下游產(chǎn)業(yè)鏈中，氬氣作為必不可少的工藝氣體，其成本始終居高不下?；谑袌鲂枨螅⌒突?D打印設(shè)備-氬氣回收裝置將進一步填補市場，一方面幫助用戶降低生產(chǎn)成本，另一方面助力用戶加速邁向數(shù)字化和智能化，并提高生產(chǎn)效率和市場競爭力。