近日获悉，英国金属增材制造材料生产商Metalysis从 Tekna购买了一台 40 kW的球化机（又名 Teksphero-40），用于增强公司产能。
Tekna的系统专为生产球形粉末而设计，可满足高价值应用的利基市场需求，并支持小规模开发新合金。Metalysis这一举措是为了扩大钽和高熵合金等耐火合金生产，同时准备用铌 C103 和 FS85 等材料服务于高温铌市场。
Metalysis 首席执行官Nitesh Shah 表示：“通过控制我们的球化工艺，我们不仅可以缩短交货时间、降低全球供应链风险，还可以加强我们的可持续发展足迹。这对 Metalysis 来说是一个关键时刻，因为我们加强了在关键材料供应链中的地位——现在能够在内部提供球化粉末。”
△40kW Tekna 球化机，又名 Teksphero-40。照片来自 Metathesis。
利用球化改进粉末加工
Metalysis凭借专利Fray、Farthing和 FFC Cambridge 电解工艺，在固态下还原金属氧化物（这种方法与传统熔炼工艺不同），并能够提供非球形粉末，这些粉末具有其全球客户群所需的独特市场领先属性。公司专注于电容器级钽、铝钪合金以及轻质耐火高熵合金。凭借这些材料，Metalysis 服务于电容器、半导体、清洁能源、航空航天、极端环境、高超音速和太空领域。
Tekna 的Teksphero-40 球化剂可增强粉末流动性，最大限度地减少内部孔隙率，并实现更高的填充密度。它还可以减少易碎粉末并提高材料纯度，使其成为增材制造、金属注射成型、放电等离子烧结和热等静压等应用中不可或缺的工具。
多功能性是另一个关键优势，球化装置支持多种前驱体，包括干粉、陶瓷、反应气体和悬浮液。粉末尺寸高达 500 μm，进料速度为 5-10 kg/h，确保与研究和生产规模操作兼容。
Teksphero-40 还具有易用性和安全性。带有数据记录功能的触摸屏界面简化了操作，易于清洁的组件支持高效的批处理。技术人员只需接受少量培训即可全面掌握、操作系统。
Teksphero-40具有紧凑的尺寸，长度 4.6m、宽度 3.8m、高度2.9m，确保无缝集成到标准设施中，所占用的公用空间较少。安全措施，包括带警报的联锁装置、电磁屏蔽和安全粉末处理选项，适用于高要求的工业环境。
可持续性仍然是 Metalysis 运营的核心。FFC Cambridge 工艺与球化相结合，可精确调整颗粒尺寸，同时最大限度地减少浪费。
与传统雾化方法不同，这种方法产生的废粉几乎可以忽略不计，而且消耗的能量更少。球化垂直整合进一步降低了全球供应链风险，消除了长距离材料运输的需要，从而显著减少了对环境的影响。
△Metalysis生产的钛零件和粉末。图片来自 Metalysis
3D打印中的金属粉末生产
除了 Metalysis 之外，其他增材制造厂商也推出了独特的产品，以简化高质量的金属粉末生产。
例如，位于华沙的 3D 打印服务机构3D Lab 在 Formnext 2024 上推出了ATOSuite，旨在提高对金属粉末生产的控制。套件专为提高效率和可持续性而设计，可从各种原料中生产出高质量的球形金属粉末，支持增材制造等先进应用。
△ ATO Suite。图片来自 3D Lab。
ATO Suite模块化组件（包括ATO Lab Plus 和 ATO Noble）可解决从原料制备到粉末精炼的工作流程。套件集成了超声波雾化和感应熔化技术，可增强粒度控制、流动性和材料回收率。这些功能可满足需要精确粉末规格的行业的需求，同时强调减少浪费和闭环制造流程。
早在 2022 年，印度科学研究所 (IISc) 的研究人员就开发了一种基于磨蚀的方法来生产用于 3D 打印的金属粉末。他们的方法提供了一种替代雾化（一种广泛使用但资源密集型的技术）的方法，解决了材料产量低、成本高和金属兼容性受限等挑战。通过改进金属研磨工艺，研究团队制造出了与雾化粉末质量相当的钢粉，同时显著降低了生产成本。该方法具有可扩展的潜力，为航空航天和生物医学制造领域的先进应用开辟了机会，使金属粉末更便宜，更适合高性能行业。
△采用表面研磨生产的钢制 3D 打印粉末。图片来自 IISc
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