Princip produkce ultrazvukového kovového prášku
Ultrazvukové kovové práškové zařízení přímo zadává kapalinu, která má být atomizována na povrch hlavy nástroje ultrazvukového převodníku a vytváří tenkou kapalnou vrstvu. Tenká kapalná vrstva generuje vlny povrchového napětí pod působením ultrazvukových vibrací. Když amplituda kapiček kapaliny na povrchu kapaliny překročí amplituru hlavy nástroje, kapičky vylejí a budou rozprašovány do malých kapiček. Během atomizačního procesu má tloušťka tenké kapalinové vrstvy významný dopad na atomizační účinek, který omezuje hmotnostní průtok kapaliny, která má být atomizována, a omezuje zvýšení atomové rychlosti.
Následující obrázek ukazuje cínový prášek připravený ultrazvukovou mlhou.
Ultrazvuková atomizace je nový typ technologie atomizace, která přenáší energii ultrazvukových vln na kapalinu, aby byla atomizována, a rozdrví ji přímým kontaktováním hlavy ultrazvuku. Tato technologie výroby prášku může získat sférické kovové prášky s dobrou sféricitou a úzkou distribucí velikosti částic a také mít významné výhody, jako je jednoduché vybavení a proces, vysoká ovladatelnost a nízké náklady.
Procesní parametry, které řídí vlastnosti prášku (velikost, distribuce, tvar a obsah kyslíku), souvisejí s návrhem rozprašovače (geometrie trysky), provozními podmínkami rozprašovače (vlastnosti tekutin, tlak, teplota, atmosféra) a materiály (teplota tání, viskozita, viskozita, povrchové napětí, přehřátí). Některé z těchto parametrů mají významný dopad na vlastnosti prášku. Například nízká kovová viskozita, nízký povrchový napětí kovu, vysoký kovový přehřát (teplotní rozdíl mezi roztaveným kovem a jeho teplotou tání), průměr malé trysky, vysoký atomizační tlak a velký průtok jsou prospěšné pro výrobu jemného prášku.
Atomizace kovových slitin byla vyvinuta tak, aby vyhovovala potřebám metalurgické vědy. Jako přísně kontrolovatelná atomizační metoda s parametry procesů má vývoj ultrazvukové atomizační technologie velký význam při výrobě kovových prášků s kontrolovatelnou velikostí částic, dobrou sféricitou a vysokou čistotou, zejména při přípravě vysoce výkonných sférických kovových prášků Velikost částic menší než 20 μm.
