16.05.2022
Linde hat den Aufbau eines neuen Speziallabors angekündigt, um die Parameter und das Verhalten von atmosphärischen Gasen, die bei der Herstellung von Metallpulvern verwendet werden, besser zu verstehen. Da innovative additive Fertigungstechnologien das Verfahren selbst erheblich weiterentwickelt haben, ist die Nachfrage nach neuartigen Metallpulvern deutlich gestiegen, so Linde. Das neue Labor soll Mitte 2022 in Betrieb genommen werden.
Standard-Metallpulverzerstäuber sind zwar riesig und erfordern Investitionen in Millionenhöhe, eignen sich aber laut Linde nicht für die Beobachtung und Analyse des Gasverhaltens bei der Anpassung der Parameter.
Im Mittelpunkt des neuen Labors von Linde wird deshalb eine deutlich kleinere Version eines typischen Zerstäubers (1,60 Meter hoch) mit speziell angepassten Fenstern, Beleuchtung, Hochgeschwindigkeitskameras und Schlierenbildgebung stehen, die eine Überwachung und Datenerfassung jeder Änderung der Gasparameter ermöglicht. Dabei wird kein geschmolzenes Metall eingeleitet, sondern es werden Daten aus dem simulierten Prozess verwendet, um das Gasverhalten unter bestimmten Bedingungen zu ermitteln. Zu den verschiedenen zu prüfenden Parametern gehören Gasart, Gasvolumen, Druck und Temperatur, wobei der Miniaturzerstäuber in der Lage ist, innerhalb von Minuten Hunderte von Kombinationen zu analysieren.
Das Labor wird Linde in die Lage versetzen, neue Technologien zur Verbesserung des Zerstäubungsprozesses zu entwickeln – insbesondere zur Erhöhung der Ausbeute und der Prozessstabilität. Linde wird auch mit Pulverherstellern und Erstausrüstern zusammenarbeiten, um ihnen zu helfen, das Verhalten bestimmter Gase auf dem Prüfstand zu testen, sodass sie die Ergebnisse anschließend auf ihre großen Zerstäuber übertragen können.
„Da die Nachfrage nach neuen Metallpulvern steigt, müssen die Parameter der Gase, die für ihre Herstellung unerlässlich sind, stärker erforscht werden, um sicherzustellen, dass ihre Rolle optimiert wird“, sagt Pierre Forêt, Associate Director Additive Manufacturing bei Linde.
Bei der Zerstäubung von Metallen zur Herstellung von Pulvern für die Additive Fertigung besteht eine der größten Herausforderungen darin, ein großes Gasvolumen (2.000 Kubikmeter pro Stunde) unter hohem Druck (60 Bar oder mehr) und bei hohen Temperaturen (bis zu 400 Grad Celsius) auch über einen kurzen Zeitraum aufrechtzuerhalten. Wenn man Faktoren wie die Art des Metalls und die Gaszusammensetzung hinzunimmt, sind die variablen Parameter immens.
Eine weitere Schlüsselvariable ist das Düsendesign. Linde will Pulverherstellern Testdienstleistungen anbieten, um optimale Düsenkonstruktionen sicherzustellen, indem Prototypen 3D-gedruckt und im neuen Labor getestet werden.
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