金属3D打印粉末制备新技术：PyroGenesis获得NexGen等离子雾化粉末美国
- 来源：南极熊3D打印网
- 2023/12/22 11:00:19
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2023年12月19日，南极熊获悉，加拿大PyroGenesis公司的NexGen等离子雾化粉末获得了美国专利和商标局(USPTO)的专利授权(US 11839918)。PyroGenesis公司是一家高科技公司，设计、开发、制造和商业化先进等离子工艺和可持续解决方案，旨在减少温室气体排放并解决环境污染物问题。
这项名为“用一根或两根线以高生产率生产高纯度球形金属粉末的方法和装置/Methodand Apparatus for Producing High Purity Spherical Metallic Powders at HighProduction Rates From One or Two Wires”的美国专利描述了PyroGenesis公司的 NexGen 等离子体雾化技术，用于生产增材制造用金属粉末。该专利特别描述了NexGen 系统的创新方面，这些方面创造了更高、更高效的生产率的潜力，包括两线同步原料方法，其中线本身在到达等离子体雾化步骤之前充电。
PyroGenesis 首席技术官兼首席策略师、该技术的联合发明人 Pierre Carabin 表示：“NexGen工艺与传统等离子雾化有着显著的区别，NexGen的改进不仅可以实现更高的生产速率，还可以获得更窄的颗粒尺寸分布，从而实现更加均匀和一致性，并且可以根据客户要求定制颗粒尺寸分布(PSD)。对于PyroGenesis来说，这意味着在单一系统中用单一等离子火炬生产更多的粉末，符合我们的商品安全和优化业务战略。对于我们的客户来说，这意味着他们可以从北美的供应商那里购买到最精细、最具球形一致性和最致密的粉末，而且还可以获得更高的产量，减少认可的关键矿物的浪费，同时也更节能，有助于减少碳足迹，达到其第三范畴排放目标。”
传统的等离子雾化(使用通过等离子炬集中馈送的单根金属丝，或针对一根位于中心的金属丝的三个等离子炬)的主要缺点是与水和气体雾化相比，生产率相对较低，因为等离子雾化这是一个能源效率非常低的过程。
为了解决这个问题，PyroGenesis Additive 的 NexGen 系统向两个独立的金属丝(例如钛)线轴进料，金属丝首先带电，产生电弧熔化金属丝，然后等离子炬使用超音速等离子流将熔化的金属丝雾化成粉末颗粒。这可以提高金属的雾化效率，从而显著提高产量。
PyroGenesis Additive 副总裁 Massimo Dattilo 表示：“等离子雾化被认为是增材制造粉末生产的黄金标准。PyroGenesis 不仅发明了该工艺，还创造了这个名称，该名称现已在行业中广泛使用。由于我们致力于持续改进，当我们决定重新进入市场时，我们的任务是通过我们命名为“NexGen”的重新设计系统将等离子体雾化提升到一个新的水平。NexGen这项美国专利的授权是对我们方法的关键验证，也是我们重新进入市场进程中的另一个重要方面。”
该公司正在加拿大和其他全球司法管辖区就相同的 NexGen 等离子体雾化工艺申请专利。
Dattilo 补充道：“NexGen的显著提高的效率改变了我们生产过程中的颗粒大小分布，这意味着每次生产我们可以生产更多的精细切割粉末，其中包括适用于喷射粘结和金属注射成型(MIM)的5μm- 20μm范围的细粉末。我们认为MIM是一个重要的市场，除了我们可以提供给激光熔融应用的细粉末外。因为越来越多的公司，特别是在消费电子领域，继续从不锈钢转向钛，以实现减轻重量和减少腐蚀。”
经过几年的研发，该公司最近实现了全面商业化，并凭借其首个批量商业订单进入钛金属粉末市场 。
PyroGenesis Canada Inc.的总裁兼首席执行官P. Peter Pascali说道：“为了在增材制造行业生产出最优质的金属粉末，PyroGenesisAdditive在过去几年中采取了谨慎、系统的方法，设计并准备好了我们的新一代等离子体雾化技术。随着我们的技术获得完全商业化，并且美国专利已授权，我们对未来充满乐观，我们将提供越来越广泛的金属粉末产品，以满足增材制造行业的需求。”
该公司高品质钛金属粉末的开发是其三层解决方案生态系统的一部分，该生态系统与全球重工业的关键经济驱动因素相一致。金属粉末是该公司商品安全和优化层的一部分，其中可行金属的回收以及生产的优化以增加产量，有助于最大限度地利用原材料并提高关键矿物的可用性。钛已被加拿大政府和世界各地许多其他政府确定为重要矿物。
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