讓金屬3D打印粉體材料無(wú)懼“內(nèi)卷”，天際智慧力推大產(chǎn)能連續(xù)式金屬粉末生產(chǎn)裝備

南極熊導(dǎo)讀：金屬3D打印粉末材料領(lǐng)域越來(lái)越卷了，不但卷價(jià)格，還卷技術(shù)、卷產(chǎn)能。

當(dāng)前“內(nèi)卷”這個(gè)詞熱度之高，背后反映的其實(shí)是人們?cè)趯W(xué)習(xí)、工作和生活全方位面臨激烈競(jìng)爭(zhēng)。當(dāng)把視角聚焦在制造業(yè)，由此導(dǎo)致的市場(chǎng)低迷和原材料成本上漲、產(chǎn)品售價(jià)下跌，則雙向擠壓著生產(chǎn)企業(yè)的生存發(fā)展空間。

△天際智慧核心科技優(yōu)勢(shì)

湖南天際智慧材料科技有限公司（天際智慧）專(zhuān)注于各種微納米粉末材料的制備技術(shù)研發(fā)和生產(chǎn)裝備的制造。天際智慧針對(duì)客戶(hù)生產(chǎn)成本高的痛點(diǎn)，為3D打印材料、陶瓷粉體材料、鋰電正負(fù)極材料等多個(gè)行業(yè)開(kāi)發(fā)的大產(chǎn)能型氣霧化制粉、粉末球化致密化、碳石墨化、材料煅燒/合成裝備成為企業(yè)提升競(jìng)爭(zhēng)力的有力保障！

△天際智慧廠(chǎng)房

一、大產(chǎn)能氣霧化制粉技術(shù)

相比機(jī)械粉碎、化學(xué)還原等工藝，氣霧化制粉在粒度分布均勻、高純度、高球形度等諸多方面有顯著優(yōu)勢(shì)，因此在3D打印材料、磁性材料、粉末冶金、熱噴涂和電子漿料等金屬（合金）高技術(shù)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。批次大產(chǎn)能和連續(xù)化大產(chǎn)能生產(chǎn)是降低粉末生產(chǎn)成本的有效途徑，天際智慧為此做出了突出貢獻(xiàn)。

1、雙爐對(duì)澆型大產(chǎn)能真空熔煉氣霧化裝備（VIGA）

在單爐系統(tǒng)中，當(dāng)一個(gè)熔爐完成澆鋼后，需要等待它冷卻、清理和重新加料，然后加熱熔煉，這段時(shí)間內(nèi)設(shè)備無(wú)法繼續(xù)霧化生產(chǎn)。雙爐對(duì)澆結(jié)構(gòu)允許在一個(gè)熔爐澆鋼霧化生產(chǎn)的同時(shí)，另一個(gè)熔爐進(jìn)行加熱熔煉，大幅減少了等待時(shí)間。500KG雙爐對(duì)澆結(jié)構(gòu)大幅減少等待時(shí)間、增加產(chǎn)能、提高設(shè)備可靠性和靈活性、優(yōu)化能源使用、減少停機(jī)時(shí)間以及保持一致的產(chǎn)品質(zhì)量。

天際智慧自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的雙爐臥式真空熔煉室，進(jìn)一步優(yōu)化磁軛設(shè)計(jì)，確保更均勻的磁場(chǎng)分布，從而提高熔煉效率和合金成分的均勻；優(yōu)選雙中間包在線(xiàn)互換功能，減少人工干預(yù)，提高生產(chǎn)效率和安全性；澆鋼過(guò)程實(shí)時(shí)監(jiān)控與故障預(yù)測(cè)，引進(jìn)先進(jìn)的傳感器技術(shù)和人工智能算法，對(duì)關(guān)鍵鋼液液位進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，故而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)澆鋼及粉末生產(chǎn)過(guò)程“一鍵啟動(dòng)”；自研發(fā)的先進(jìn)高效緊耦合超音速氣體霧化器核心關(guān)鍵技術(shù)，保證細(xì)粉收得率的同時(shí)縮短霧化時(shí)間。綜合所有控制技術(shù)，例如在不銹鋼和鎳基合金粉末生產(chǎn)中達(dá)成驚人的4-6噸/天產(chǎn)能。主要用于制備銅、銀、鋁、鎳、鐵、鈷基合金和不銹鋼等高品質(zhì)粉末，滿(mǎn)足粉末冶金、磁性材料、和3D打印等高端制造業(yè)的需求。

△雙爐對(duì)澆結(jié)構(gòu)熔煉室渲染圖

2、連續(xù)熔煉/多工位熔煉式非真空氣霧化裝備

普通常見(jiàn)金屬（合金）粉體主要用于軟磁器件、粉末冶金結(jié)構(gòu)件、釬焊和涂層。非真空連續(xù)熔煉或多工位熔煉氣霧化大規(guī)模、低成本粉末材料生產(chǎn)設(shè)備，即便對(duì)于高反應(yīng)活性的鋁合金和鋅合金等系列，天際智慧的氣氛保護(hù)系統(tǒng)也可以有效防止其在高溫下的氧化，確保粉末生產(chǎn)質(zhì)量，產(chǎn)品源源不斷輸出。

3、連續(xù)給送原料棒材生產(chǎn)技術(shù)-電極感應(yīng)熔煉氣霧化裝備（EIGA）

EIGA在熔煉和霧化過(guò)程中，原料并未與坩鍋和導(dǎo)流管等接觸，因此生成的粉末不受污染，粉末材料化學(xué)純度高。該技術(shù)裝備適于生產(chǎn)鈦、鋯、高熵合金等高熔點(diǎn)金屬粉末。具有專(zhuān)利技術(shù)的連續(xù)給送原料棒功能系統(tǒng)，兩組密封裝料箱互為備份工作，每箱一次裝原料棒數(shù)十支，連續(xù)霧化生產(chǎn)粉末材料，單位時(shí)間產(chǎn)能比傳統(tǒng)類(lèi)似設(shè)備產(chǎn)能約大一倍，沒(méi)有原料棒生產(chǎn)尾料，節(jié)約原材料，生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量的一致性更好。

二、大產(chǎn)能粉末球化致密化技術(shù)

高溫球形化技術(shù)利用高溫?zé)嵩磳⒃�料熔化成液態(tài)，并經(jīng)快速冷卻重新凝固成球形。相比化學(xué)法，由于熔化液滴受表面張力作用，產(chǎn)品顆粒的球形度更高、內(nèi)部缺陷更少，振實(shí)密度、球化率和流動(dòng)性也均高于原料顆粒。不過(guò)該技術(shù)作為一項(xiàng)跨學(xué)科的高難度工程，其技術(shù)關(guān)鍵包括穩(wěn)定連續(xù)的送粉系統(tǒng)、加熱裝置要求有穩(wěn)定的溫度場(chǎng)、易于調(diào)節(jié)的溫度范圍、球形化過(guò)程不污染原料等。

天際智慧不僅掌握上述技術(shù)關(guān)鍵，開(kāi)發(fā)了燃?xì)饣鹧媲蚧�、射頻等離子體球化兩種高溫球化設(shè)備，還采用多工位的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，滿(mǎn)足工業(yè)化大產(chǎn)能的要求。

1、多工位燃?xì)饣鹧媲蚧�致密化設(shè)備

燃?xì)饣鹧媲蚧�裝備以氣體燃料作為熱源，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，具有生產(chǎn)能力大，生產(chǎn)成本低等突出優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用于工業(yè)化對(duì)不規(guī)則形狀的氧化鋁、氧化硅、鐵氧體等粉末球化處理具有很大優(yōu)勢(shì)。天際智慧自主開(kāi)發(fā)的粉末材料燃?xì)饣鹧媲蚧�裝備采用多工位設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)產(chǎn)能高達(dá)500 kg/h，同時(shí)對(duì)設(shè)備結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)：

在送粉系統(tǒng)采用多種送粉方式，使反應(yīng)物料在高溫火焰中動(dòng)態(tài)分散，可以避免粉體的團(tuán)聚和長(zhǎng)大，保證產(chǎn)品形狀規(guī)則，其中氧化硅球形度可達(dá)95%，氧化鋁球形度可達(dá)98%。

△氧化鋁粉體球化前VS球化后

2、多工位等離子體球化致密化設(shè)備

天際智慧開(kāi)發(fā)的多工位等離子體球化致密化設(shè)備采用射頻等離子體作為熱源，具有能量密度高、加熱強(qiáng)度大、冷卻速度快、等離子體弧體積大的特點(diǎn)，可以達(dá)到近萬(wàn)度的極限高溫，在極短時(shí)間內(nèi)熔化氧化鎂、氧化鋯、高熵合金及各類(lèi)難熔金屬粉體材料，并在極高的溫度梯度下迅速冷卻固化或沉積，得到形狀規(guī)則、球化率大于98%的產(chǎn)品。多工位結(jié)構(gòu)形式能夠達(dá)到傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)3-4倍產(chǎn)能。

△粉體球化前后對(duì)比

值得一提的是，由于該裝備的射頻電源線(xiàn)圈位于高溫等離子區(qū)外，因此不會(huì)因電極蒸發(fā)而污染產(chǎn)品，同時(shí)在極高溫度下有機(jī)雜質(zhì)的揮發(fā)，使得內(nèi)部的孔隙消除，硬度、純度都得到了明顯提升，在制備和處理高純度粉體材料方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)和潛力。

△射頻等離子體球化基本過(guò)程圖

三、連續(xù)式高溫石墨化裝備

主要機(jī)構(gòu)由進(jìn)料過(guò)渡艙、真空爐體、感應(yīng)加熱系統(tǒng)、充氣系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、出料過(guò)渡艙及電氣控制系統(tǒng)等組成。適用于超高溫碳材料連續(xù)石墨化；具有產(chǎn)能高、能耗低等優(yōu)勢(shì)。鋰電行業(yè)如今也已從快速發(fā)展進(jìn)入到平穩(wěn)階段，產(chǎn)能爆發(fā)和技術(shù)升級(jí)也在催化競(jìng)爭(zhēng)加劇，相比于傳統(tǒng)間歇式石墨化方法，連續(xù)式高溫石墨化在降低生產(chǎn)成本的同時(shí)，也提高了產(chǎn)品均勻性和一致性。天際智慧開(kāi)發(fā)的設(shè)備優(yōu)勢(shì)及特點(diǎn)包括：高溫可達(dá)2800℃；采用高性能保溫材料，保溫性能好，降低能耗5%-10%；采用過(guò)渡室進(jìn)出料，保證生產(chǎn)氣氛控制穩(wěn)定；優(yōu)選余熱循環(huán)再利用系統(tǒng)，大幅度降低生產(chǎn)能源消耗。

四、連續(xù)臺(tái)車(chē)式煅燒生產(chǎn)裝備

主要用于二次電池正負(fù)極材料和陶瓷電解質(zhì)材料或其它領(lǐng)域的煅燒分解/合成工藝生產(chǎn)材料，相較于傳統(tǒng)推板爐具備連續(xù)生產(chǎn)和大批量處理的顯著優(yōu)勢(shì)，巨大的軌道臺(tái)車(chē)裝載量，列車(chē)式貫通運(yùn)行，生產(chǎn)量倍增，加工成本大幅度下降。比如高性能鋰電正極材料、陶瓷電解質(zhì)材料，不僅是傳統(tǒng)鋰電池向固態(tài)電池升級(jí)的重要支撐，也隨著固態(tài)燃料電池（SOFC）產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加速而不斷擴(kuò)大應(yīng)用，而且在諸如超級(jí)電容器、鋰空氣電池等新興產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。因此連續(xù)臺(tái)車(chē)式煅燒生產(chǎn)裝備無(wú)論對(duì)提升傳統(tǒng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力還是新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，抑或生產(chǎn)降本增效，都可以起到推動(dòng)作用。

無(wú)懼“內(nèi)卷”

天際智慧表示：“如果卷，那就卷，迎接卷；創(chuàng)新應(yīng)用會(huì)讓我們從卷時(shí)代勝出！”

△天際智慧部分合作客戶(hù)

天際智慧把“讓用戶(hù)自定義材料性能”作為使命，以“做材料技術(shù)邊界拓寬者”為愿景，與業(yè)內(nèi)領(lǐng)先企業(yè)和高校保持深度合作，攜手客戶(hù)共同打造高端智能裝備和新材料制備技術(shù)世界領(lǐng)導(dǎo)品牌——從實(shí)驗(yàn)型到常規(guī)型再到大產(chǎn)能和連續(xù)式生產(chǎn)技術(shù)，即滿(mǎn)足從科研小試到中試，直至工業(yè)化大生產(chǎn)的各種需求，也提供各類(lèi)制式和定制解決方案。

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通知：首屆3D打印農(nóng)場(chǎng)大會(huì)

目前已經(jīng)有上百名3D打印農(nóng)場(chǎng)主報(bào)名，其中大部分使用的是拓竹的3D打印機(jī)，最大的農(nóng)場(chǎng)設(shè)備裝機(jī)量竟然達(dá)1000臺(tái)；另外，還有大批需要購(gòu)買(mǎi)3D打印農(nóng)場(chǎng)服務(wù)的企業(yè)單位，也將來(lái)現(xiàn)場(chǎng)參觀和交流。

時(shí)間：2024年8月28日至30日
地點(diǎn)：深圳國(guó)際會(huì)展中心（寶安新館）13號(hào)館內(nèi)

△掃碼報(bào)名《第一屆3D打印農(nóng)場(chǎng)大會(huì)》