Linde eröffnet Forschungslabor für die Herstellung von Metallpulver

Linde hat heute den Aufbau eines neuen, speziellen Labors angekündigt, um das Wissen über die Eigenschaften und das Verhalten der bei der Herstellung von Metallpulvern verwendeten atmosphärischen Gase zu verbessern. Da innovative additive Fertigungstechnologien das Verfahren selbst erheblich weiterentwickelt haben, ist die Nachfrage nach neuartigen Metallpulvern deutlich gestiegen. Das neue Labor soll Mitte 2022 in Betrieb genommen werden.

Im Mittelpunkt des neuen Labors von Linde wird eine viel kleinere Version (1,60 Meter hoch) eines typischen Zerstäubers mit speziell angepassten Fenstern, Beleuchtung, Hochgeschwindigkeitskameras und Schlierenbildgebung stehen, die die Überwachung und Datenerfassung jeder Änderung der Gasparameter ermöglicht. Dabei wird kein geschmolzenes Metall eingeleitet, sondern es werden Daten aus dem simulierten Prozess verwendet, um das Gasverhalten unter bestimmten Bedingungen nachzuweisen. Zu den verschiedenen zu prüfenden Parametern gehören Gasart, Gasvolumen, Druck und Temperatur, wobei der Miniaturzerstäuber in der Lage ist, schnell umzuschalten und innerhalb von Minuten Hunderte von Kombinationen zu analysieren.

Das Labor wird Linde in die Lage versetzen, neue Technologien zur Verbesserung des Zerstäubungsprozesses zu entwickeln – insbesondere zur Erhöhung der Ausbeute und der Prozessstabilität. Linde wird auch mit Pulverherstellern und Erstausrüstern zusammenarbeiten, um ihnen dabei zu helfen, das Verhalten bestimmter Gase zu testen, so dass sie die Ergebnisse anschließend auf ihre großen Zerstäuber übertragen können.

“Da die Nachfrage nach neuen Metallpulvern steigt, müssen die Parameter der Gase, die für ihre Herstellung unerlässlich sind, stärker erforscht werden, um sicherzustellen, dass ihre Rolle optimiert wird”, sagte Pierre Forêt, Associate Director Additive Manufacturing bei Linde.

Bei der Zerstäubung von Metallen zur Herstellung von Pulvern für die additive Fertigung besteht eine der größten Herausforderungen darin, ein großes Gasvolumen (2.000 Kubikmeter pro Stunde) unter hohem Druck (60 bar oder mehr) und bei hohen Temperaturen (bis zu 400⁰C) auch über einen kurzen Zeitraum aufrechtzuerhalten. Wenn man Faktoren wie die Art des Metalls und die Gaszusammensetzung hinzunimmt, sind die variablen Parameter immens, und um sie zu analysieren, sind nicht nur die modernsten Geräte, sondern auch eine zuverlässige Gasversorgung und Fachwissen erforderlich.

Eine weitere Schlüsselvariable ist das Düsendesign, das für das Einspritzen des spezifischen Gases oder Gasgemischs mit dem erforderlichen Druck und der erforderlichen Temperatur verantwortlich ist. Linde kann Pulverherstellern Testdienstleistungen anbieten, um optimale Düsenkonstruktionen zu gewährleisten, indem Prototypen in 3D gedruckt und in dem neuen Labor getestet werden.

Während einige akademische Einrichtungen in der Lage sind, das Verhalten von Gasen für die Herstellung von Metallpulvern zu erforschen, ist Linde die einzige Organisation, die über die Kapazität verfügt, auf einen sofort verfügbaren Gasvorrat zurückzugreifen.