Powder Production Technologies

Abstract

Production of metal powder has been done for decades. Apart from some methods using crushers for powder production, the atomization of a molten liquid melt is the most common way to produce metal powders. Therefore different melting technologies (open furnace, vacuum furnace, induction melting or plasma melting, and more) as well as atomization techniques (water, gas) can be used. Depending on the melting and atomization technology used, the produced powder can differ in specific size and shape. This article provides an overview of the most used technologies in melting and atomization with a special focus on the production of powder for the use in additive manufacturing. A more detailed insight in the gas atomization process using closed couple atomization system is also part of this article.

Zusammenfassung

Die Herstellung metallischer Pulver wird seit Jahrzehnten betrieben. Neben einigen Mahl- und Brechverfahren wird heute meist das Verdüsen von flüssigen Schmelzen als das Standardverfahren herangezogen. Dafür wird die Metall-Legierung entweder offen oder geschlossen (unter Vakuum) erschmolzen. Das Schmelzen erfolgt meist durch Induktionsspulen oder über Plasma. Die Zerstäubung der flüssigen Metallschmelze erfolgt dann mittels Wasser oder Inertgas. Je nach der verwendeten Schmelz- bzw. Verdüsungsmethode unterscheidet sich das erzeugte Pulver in der Größenverteilung sowie der Form und den Eigenschaften. Im vorliegenden Artikel wird ein Überblick über die verwendeten Verfahren gegeben, wobei ein spezieller Fokus auf die Herstellungsmethoden von Pulver für das metallische 3D Drucken gelegt wird. Der Fokus liegt dabei auf der Gasverdüsung mittels „closed couple“ System.