Do czego służy arcMELTER?
Wybór proszku jest kluczowym elementem przy obliczaniu parametrów uzasadnienia biznesowego dla technologii addytywnej. Proszek może być istotnym czynnikiem wpływającym na koszt końcowej części. Nie wszystkie proszki metali są sobie równe. Nawet jeśli mają taki sam skład chemiczny i rozmiar cząstek, mogą nie zachowywać się tak samo w maszynie. Na przykład:
Prototypowanie stopów
Surowce lub złom mogą być wykorzystywane do prototypowania nowych systemów stopowych w postaci odlewów lub proszków.
Przygotowanie surowca
Nasz arcMelter może być używany do przygotowania: stopu do atomizacji, niestandardowego stopu wzorcowego do modyfikacji stopu lub surowca do obróbki próbek ze stopów o wysokiej entropii w celu przetestowania wpływu wyżarzania przeprowadzonego w inFURNER.
Recykling
Nieudane wydruki, niewykorzystany proszek, odpady z innych procesów mogą być ponownie przekształcone w drobny proszek.
Seria arcMelter opracowana przez Amazemet to dodatkowe piece laboratoryjne obok serii inFURNER (piece próżniowe do obróbki cieplnej), które można rozbudować do dostosowanego do potrzeb atomizera ultradźwiękowego rePOWDER, umożliwiając uzupełnienie laboratorium o wewnętrzne systemy atomizacji metali w celu przyspieszenia badań za pomocą topienia łukiem plazmowym i topielników indukcyjnych do pracy z jeszcze szerszym zakresem materiałów w badaniach za pomocą jednego rozwiązania.
Jak to działa?
Piec do topienia łukowego to specjalistyczne urządzenie służące do topienia i rafinacji metali i stopów poprzez wykorzystanie łuku elektrycznego jako źródła ciepła. Łuk elektryczny, który tworzy się między elektrodą a topionym materiałem, wytwarza bardzo wysokie temperatury, zazwyczaj powyżej 3000°C. To intensywne ciepło topi metal i pozwala na jego rafinację i odlewanie w różne kształty.
Piece do topienia łukowego zazwyczaj działają w środowisku gazu obojętnego, które jest kontrolowane przez system gazu obojętnego wyposażony w pompę próżniową, aby zapobiec zanieczyszczeniu z atmosfery. Często posiadają one takie cechy jak komory chłodzone wodą i elektrody wolframowe, zapewniające stabilność i wydajność pieca nawet w bardzo wysokich temperaturach.
Piece są wykorzystywane do obróbki szerokiej gamy metali, w tym metali ogniotrwałych, takich jak wolfram, tantal i molibden, które wymagają bardzo wysokich temperatur topnienia.
Chcesz dowiedzieć się więcej o topieniu łukiem elektrycznym?
SUROWIEC MOŻE BYĆ STAPIANY METODĄ TIG LUB ZOGNISKOWANĄ PLAZMĄ
SKONCENTROWANY PALNIK PLAZMOWY
Zogniskowany palnik plazmowy jest bardziej zaawansowanym narzędziem. Pozwala na większą optymalizację procesu i zapewnia węższy, bardziej precyzyjny łuk dostarczający skoncentrowane ciepło. Dlatego też stopowanie wysokotopliwych stopów, w tym materiałów ogniotrwałych, jest łatwiejsze i bardziej wydajne przy użyciu zogniskowanej plazmy.
PALNIK TIG
TIG to dość solidne rozwiązanie, tańsze i mniej skomplikowane niż palnik plazmowy. Wymaga jednak większych umiejętności od operatora i wprowadza ryzyko zanieczyszczenia elektrody wolframem przy wysokim natężeniu prądu.
PODSTAWOWE KORZYŚCI I FUNKCJE
Niestandardowe zimne tygle

Dzięki naszemu najnowocześniejszemu parkowi maszynowemu CNC nasza komora może pochwalić się niestandardowymi tyglami do topienia na zimno, zarówno pod względem kształtu, jak i rozmiaru. Te niezrównane możliwości pozwalają nam precyzyjnie dostosowywać nasze produkty do unikalnych specyfikacji naszych klientów, zapewniając optymalną wydajność i efektywność ich laboratoryjnych próżniowych pieców do topienia łukowego. W przypadku niektórych eksperymentów korzystne może być użycie jednej z form do przetapiania gettera tytanowego.

Wewnątrz komory najważniejsza jest precyzja. Właśnie dlatego zintegrowaliśmy chwytaki zaprojektowane do fachowego manipulowania materiałem wsadowym, ułatwiając płynną pracę i zwiększając ogólną produktywność. Dzięki naszym chwytakom obsługa materiałów staje się dziecinnie prosta, minimalizując przestoje i maksymalizując przepustowość.

Wyposażona w zintegrowane porty KF, nasza komora oferuje niezrównaną wszechstronność. Porty te umożliwiają bezproblemowe podłączenie czujników, takich jak kamery termowizyjne lub pirometry, zapewniając dane w czasie rzeczywistym i precyzyjną kontrolę nad procesami topienia. Dzięki zwiększonym możliwościom monitorowania, osiągnięcie optymalnych wyników nigdy nie było łatwiejsze.

Wszechstronność jest kluczowa, dlatego nasza komora posiada dwie pozycje montażowe dla generatora łuku. Niezależnie od tego, czy używasz palnika TIG, czy palnika plazmowego Focus (potężne rozwiązanie do topienia łukiem), nasza komora z łatwością dostosuje się do Twoich konkretnych potrzeb. Ta elastyczność jest szczególnie korzystna podczas pracy z materiałami ogniotrwałymi, umożliwiając precyzyjną kontrolę i doskonałe wyniki.

Nasza komora do topienia łuku posiada zaawansowaną konstrukcję chłodzoną wodą, gwarantującą optymalną kontrolę temperatury w celu zapewnienia trwałej wydajności. Skuteczne zarządzanie ciepłem wewnątrz komory chłodzonej wodą ze stali nierdzewnej zwiększa trwałość i niezawodność komory, umożliwiając długotrwałą pracę z optymalną wydajnością. Dzięki technologii chłodzenia wodą można mieć pewność, że procesy topienia pozostaną spójne i niezawodne, nawet w wymagających warunkach.

Patrząc w przyszłość, naszą komorę można łatwo zmodernizować, aby pomieścić ultradźwiękowy atomizer proszku. Ta przyszłościowa funkcja gwarantuje, że Twoja inwestycja pozostanie w czołówce postępu technologicznego. Integrując tę ścieżkę modernizacji z naszą konstrukcją komory, umożliwiamy dostosowanie się do zmieniających się wymagań branżowych i korzystanie z najnowocześniejszych innowacji w miarę ich pojawiania się.
Niezależnie od tego, czy chcesz zwiększyć swoje możliwości badawcze, zoptymalizować procesy produkcyjne, czy też zbadać nowe materiały, możliwość ulepszenia do atomizera ultradźwiękowego zapewnia nieograniczone możliwości rozwoju i innowacji. Nie chodzi tylko o zaspokojenie bieżących potrzeb; chodzi o przygotowanie się na wyzwania i możliwości jutra.
Dzięki naszej przyszłościowej opcji modernizacji możesz inwestować bez obaw, wiedząc, że Twoje rozwiązanie do topienia będzie nadal zapewniać wyjątkową wydajność i wartość przez długi czas. Dołącz do nas w kształtowaniu przyszłości technologii topienia i odblokuj nowe możliwości dla swojej firmy dzięki naszej zaawansowanej komorze do topienia łukowego.
Dowiedz się, jak arcMELTER skutecznie przekształca wióry z obróbki CNC w wysokiej jakości wlewki do silnego odkształcenia plastycznego (SPD). To studium przypadku podkreśla zastosowanie gettera do oczyszczania atmosfery obojętnej przed homogenizacją. Dowiedz się więcej o tym zrównoważonym, opłacalnym podejściu do produkcji metali i waloryzacji materiałów w obiegu zamkniętym.
Dowiedz się, w jaki sposób arcMELTER przekształcił słabo płynący nieregularny proszek w kulisty materiał wsadowy odpowiedni do bezpośredniego osadzania energii. To studium przypadku szczegółowo opisuje, w jaki sposób proces umożliwił również homogenizację stopu z dodatkowym pierwiastkiem, poprawiając stabilność termiczną i utwardzanie wydzieleniowe, otwierając nowe możliwości dla zaawansowanej produkcji komponentów.
Przetłumaczono z DeepL.com (wersja darmowa)Dowiedz się, w jaki sposób arcMELTER ułatwił stworzenie niestandardowego stopu wzorcowego Mg-25%Ag, omijając ograniczenia temperaturowe i problemy związane z parowaniem podczas topienia indukcyjnego. Niniejsze studium przypadku przedstawia nowatorskie podejście do precyzyjnego stopowania czystych pierwiastków, zapewniające większą kontrolę i elastyczność w dostosowywaniu właściwości materiałów bez konieczności korzystania z dostępnych na rynku stopów wzorcowych. Odkryj zalety tego rozwiązania w zakresie właściwości mechanicznych, korozyjnych i termicznych.
Dowiedz się, w jaki sposób wykorzystaliśmy topienie łukowe (arcMELTER) do transformacji fazowej in-situ w TiB2/Ti MMC, uzyskując unikalne struktury dendrytyczne i unikając wyzwań związanych z produkcją addytywną. To studium przypadku podkreśla potencjał tej technologii dla zaawansowanych materiałów w zastosowaniach lotniczych i motoryzacyjnych. Zapoznaj się z wynikami testów właściwości i przyszłymi kierunkami badań.
Stopy o wysokiej entropii są trudne do uzyskania ze względu na częste stosowanie elementów ogniotrwałych. Dzięki temu, że arcMELTER może być wyposażony w zogniskowany palnik plazmowy, praca z takimi elementami jest znacznie płynniejsza niż w przypadku standardowego palnika TIG. Dodatkowo za pomocą inFURNER można przeprowadzić test wpływu czasu wyżarzania i stabilności termicznej mikrostruktury HEA w stanie odlanym, w postaci proszku uzyskanego przez rePOWDER lub po procesie produkcji opartym na proszku.
Moduł topnienia łukowego platformy atomizacyjnej rePOWDER
arcMELTER jest modułem platformy atomizacyjnej rePOWDER. Ten piec do topienia łukiem elektrycznym może jednak funkcjonować jako samodzielne urządzenie i z czasem być rozbudowywany o dodatkowe moduły. Ta modułowa konstrukcja pozwala badaczom dostosować swoje systemy do konkretnych potrzeb i budżetów.
Przyszłościowe ulepszenia
Rozumiejąc znaczenie zdolności adaptacyjnych w szybko zmieniającym się krajobrazie technologicznym, nasza komora została zaprojektowana z myślą o przyszłych ulepszeniach. W szczególności można ją zmodernizować, aby pomieścić atomizer ultradźwiękowy, co zapewnia, że Twoja inwestycja pozostanie w czołówce postępu technologicznego. To przyszłościowe rozwiązanie pozwala wyprzedzić wymagania branży i ewoluujące innowacje technologiczne, pomagając uniknąć przestarzałości. Konstrukcja obejmuje intuicyjną ścieżkę aktualizacji, dzięki czemu można łatwo zintegrować najnowsze technologie w miarę ich pojawiania się. Pozwalając na łatwe przejście do następnej generacji sprzętu, umożliwiamy utrzymanie przewagi konkurencyjnej i spełnienie zmieniających się wymagań branżowych, rozpoczynając swoją podróż z wytwarzaniem przyrostowym.
Zintegrowane porty KF
Nasza komora jest wyposażona w zintegrowane porty KF, które oferują wyjątkową wszechstronność, ustanawiając nowy standard kontroli i możliwości adaptacji do różnych zastosowań. Porty te umożliwiają łatwe podłączenie szerokiej gamy czujników, takich jak kamery termowizyjne i pirometry, które dostarczają istotnych danych w czasie rzeczywistym. Ta płynna integracja zapewnia niezrównaną precyzję i kontrolę nad procesami topienia, umożliwiając dokładne monitorowanie warunków i wprowadzanie korekt w czasie rzeczywistym. Wykorzystując te ulepszone możliwości monitorowania, użytkownicy mogą zoptymalizować swoje wyniki jak nigdy dotąd, zapewniając poziom dokładności, który podnosi standardy produkcji. Dzięki łatwej integracji z portami KF można również podłączyć własny, niestandardowy sprzęt i wszystko, co pomoże w badaniach!
Tygiel miedziany chłodzony wodą
- 1
- 2
- 3
Wszechstronność w przetwarzaniu materiałów: Topienie łukowe w tyglu miedzianym umożliwia przetwarzanie szerokiej gamy materiałów o różnych właściwościach i składzie. Niezależnie od tego, czy chodzi o topienie metali, stopów, ceramiki czy kompozytów, precyzyjna kontrola nad temperaturą i profilem grzewczym pozwala na dostosowanie warunków przetwarzania do określonych wymagań materiałowych bez uwzględniania materiału tygla – jego reaktywności i możliwych zanieczyszczeń, zwłaszcza w przypadku stopów Ti i materiałów do zastosowań wysokotemperaturowych. Ta wszechstronność sprawia, że piece do topienia łukowego z miedzianymi tyglami na zimno są cennymi narzędziami w badaniach, rozwoju i produkcji przemysłowej w różnych dziedzinach, takich jak metalurgia, materiałoznawstwo i produkcja półprzewodników.
- 4
Potencjał skalowalności: Skalowalność pieców do topienia łukowego z miedzianymi tyglami na zimno sprawia, że nadają się one zarówno do badań w skali laboratoryjnej, jak i do produkcji na skalę przemysłową. Podczas gdy mniejsze piece mogą pomieścić partie na skalę badawczą w celu scharakteryzowania materiału i optymalizacji procesu, większe piece mogą obsługiwać ilości na skalę produkcyjną do produkcji komercyjnej. Stała i niezawodna wydajność technologii miedzianych tygli na zimno zapewnia płynne skalowanie od eksperymentów laboratoryjnych do produkcji na pełną skalę, ułatwiając przejście innowacyjnych materiałów i procesów z laboratorium na rynek.
Proces przetapiania łukowego
Topienie łukowe to proces wykorzystywany w metalurgii do topienia i rafinacji metali. Polega on na wykorzystaniu łuku elektrycznego do generowania intensywnego ciepła, często przekraczającego 3000°C (5400°F). Tak wysoka temperatura jest niezbędna do topienia metali o wysokiej temperaturze topnienia, takich jak tytan, niob i cyrkon. Oto jak to działa:
Wytwarzanie łuku elektrycznego: Łuk powstaje pomiędzy elektrodą topliwą lub nietopliwą a metalem, który ma zostać stopiony. Odbywa się to w kontrolowanej atmosferze, aby zapobiec utlenianiu.
Topienie i uszlachetnianie: Ciepło łuku elektrycznego topi metal. Stopiony metal może być następnie rafinowany poprzez oddzielenie zanieczyszczeń lub dodanie środków rafinujących.
Zestalenie: Po stopieniu i oczyszczeniu metalu jest on odlewany do wlewków lub form w celu zestalenia.
Zastosowania topienia łukowego obejmują produkcję metali i stopów o wysokiej czystości, recykling złomu i przygotowywanie próbek do analizy.
Rola wysokich temperatur w topieniu łukowym
Topienie łukowe to specjalistyczny proces wykorzystywany do rafinacji i produkcji metali i stopów o wysokiej czystości. Proces rozpoczyna się od wytworzenia łuku elektrycznego między elektrodą (wolframowym elementem grzejnym) a materiałem docelowym. Intensywna energia z tego łuku szybko generuje ekstremalnie wysokie temperatury, co powoduje szybkie stopienie materiału docelowego. Materiał, teraz w stanie stopionym, gromadzi się w tyglu, zwykle w komorze próżniowej lub w środowisku gazu obojętnego, takiego jak argon, aby zapobiec utlenianiu lub zanieczyszczeniu.
Podczas tej fazy stopionej, intensywne ciepło i kontrolowana atmosfera pozwalają różnym komponentom na dokładne wymieszanie i homogenizację, zapewniając jednolity skład całego stopu. Jest to szczególnie istotne podczas pracy z metalami o wysokiej temperaturze topnienia lub wysoce reaktywnymi, takimi jak tytan lub cyrkon.
Proces ten jest nieoceniony w produkcji stopów i metali o precyzyjnych właściwościach do zastosowań w zaawansowanej produkcji, przemyśle lotniczym i elektronicznym. Stopiony metal może być bezpośrednio odlewany do form w celu stworzenia wlewków lub innych kształtów, gdy zostanie wystarczająco wymieszany i udoskonalony. W niektórych przypadkach jest on poddawany dalszej obróbce w celu uzyskania pożądanych specyfikacji.
Topienie łukowe jest szczególnie skuteczne w przypadku produkcji na małą skalę specjalistycznych metali i stopów, gdzie kontrola składu i czystości jest najważniejsza. Jest preferowane w przypadku badań i rozwoju lub w sytuacjach, w których specyficzne właściwości stopu mają kluczowe znaczenie dla wydajności produktu końcowego.
Topienie łukowe to specjalistyczny proces wykorzystywany do rafinacji i produkcji metali i stopów o wysokiej czystości. Proces rozpoczyna się od wytworzenia łuku elektrycznego między elektrodą (wolframowym elementem grzejnym) a materiałem docelowym. Intensywna energia z tego łuku szybko generuje ekstremalnie wysokie temperatury, co powoduje szybkie stopienie materiału docelowego. Materiał, teraz w stanie stopionym, gromadzi się w tyglu, zwykle w komorze próżniowej lub w środowisku gazu obojętnego, takiego jak argon, aby zapobiec utlenianiu lub zanieczyszczeniu.
Podczas tej fazy stopionej, intensywne ciepło i kontrolowana atmosfera pozwalają różnym komponentom na dokładne wymieszanie i homogenizację, zapewniając jednolity skład całego stopu. Jest to szczególnie istotne podczas pracy z metalami o wysokiej temperaturze topnienia lub wysoce reaktywnymi, takimi jak tytan lub cyrkon.
Proces ten jest nieoceniony w produkcji stopów i metali o precyzyjnych właściwościach do zastosowań w zaawansowanej produkcji, przemyśle lotniczym i elektronicznym. Stopiony metal może być bezpośrednio odlewany do form w celu stworzenia wlewków lub innych kształtów, gdy zostanie wystarczająco wymieszany i udoskonalony. W niektórych przypadkach jest on poddawany dalszej obróbce w celu uzyskania pożądanych specyfikacji.
Topienie łukowe jest szczególnie skuteczne w przypadku produkcji na małą skalę specjalistycznych metali i stopów, gdzie kontrola składu i czystości jest najważniejsza. Jest preferowane w przypadku badań i rozwoju lub w sytuacjach, w których specyficzne właściwości stopu mają kluczowe znaczenie dla wydajności produktu końcowego.
Piece łukowe do topienia w badaniach materiałowych
Piece łukowe do topienia są nieocenione w badaniach nad materiałami ze względu na ich zdolność do szybkiego osiągania ekstremalnie wysokich temperatur przy jednoczesnym utrzymaniu kontrolowanej atmosfery. Te cechy sprawiają, że są one niezbędne w wielu zaawansowanych zastosowaniach. W dziedzinie technologii hipersonicznej materiały muszą wytrzymywać ekstremalne naprężenia termiczne i mechaniczne, co wymaga opracowania stopów zdolnych do wytrzymania takich warunków. Piece do topienia łukowego zapewniają idealne środowisko do udoskonalania i produkcji tych stopów, zapewniając, że poradzą sobie one z ogromnymi temperaturami i naprężeniami związanymi z podróżami hipersonicznymi.
W rozwoju kompozytów o osnowie metalowej (ang. MMC – Metal Matrix Composite) piece do topienia łukowego ułatwiają mieszanie metali z ceramiką w celu uzyskania materiałów o wysokiej wytrzymałości i sztywności. Precyzyjna kontrola parametrów procesu i homogenizacja zapewniają równomierny rozkład pożądanych właściwości w całym kompozycie.
Elementy ogniotrwałe, charakteryzujące się bardzo wysoką temperaturą topnienia, wymagają zastosowania ekstremalnych warunków cieplnych, które zapewniają piece łukowe. Zdolność pieca do osiągnięcia tych temperatur bez zanieczyszczania metali ma kluczowe znaczenie dla pracy z materiałami ogniotrwałymi, takimi jak wolfram, molibden i tantal, które są wrażliwe na tlen, więc konstrukcja komory topienia łukowego ma kluczowe znaczenie dla uniknięcia utleniania.
Jeśli chodzi o nowe materiały o wysokiej reaktywności, takie jak stopy tytanu i cyrkonu, topienie łukowe jest niezbędne ze względu na minimalne ryzyko zanieczyszczenia związane z obojętną atmosferą pieca. Pozwala to na bezpieczną produkcję materiałów, które w przeciwnym razie reagowałyby agresywnie z powietrzem lub tradycyjnymi tyglami. Jedną z istotnych zalet pieców do topienia łukowego jest ich konstrukcja, która pozwala uniknąć stosowania tradycyjnych tygli, które mogłyby reagować z produkowanymi stopami i je zanieczyszczać. Zamiast tego metal jest topiony bezpośrednio w chłodzonym wodą miedzianym palenisku, co zapewnia wysoką czystość w procesie produkcji stopów.
Własna homogenizacja stopów binarnych to kolejna korzyść zapewniana przez piece do topienia łukowego, które mogą wytwarzać jednorodne stopy wzorcowe. Ma to kluczowe znaczenie dla spójnej produkcji bardziej złożonych stopów, które opierają się na kompozycjach binarnych. Dlatego też piece do topienia łukowego są niezbędnymi narzędziami, które stanowią podstawę postępu technologicznego w szerokim zakresie dziedzin badań nad materiałami.



