VIGA

Vacuum Induction Melting Inert Gas Atomization-Anlage für Chargengewichte von 5 bis 2500 kg

ALD Vacuum Technologies GmbH ist der Markt- und Technologieführer für Vakuum-Inertgasverdüsungsanlagen für die Herstellung hochwertiger Metallpulver. Darüber hinaus verfügt ALD über umfassende Erfahrungen in der Kombination unterschiedlicher Schmelztechnologien mit Inertgaszerstäubern für spezielle Werkstoffanforderungen. Die anwendungsspezifische Verbindung von Schmelz- und Verdüsungstechniken ermöglicht die Herstellung vieler verschiedener hochreiner Metallpulver wie z. B. Ni-Superlegierung, Edelmetall- oder hochschmelzend und reaktive Metall-Legierungspulver. Für Beschickungsgewichte zwischen 5 und 2500 kg können unsere Kunden hauptsächlich zwischen zwei Verdüsungsarten wählen, nämlich EIGA und VIGA. Zur Erfüllung kundenspezifischer Anforderungen stehen genau angepasste EIGA- und VIGA-Konfigurationen zur Verfügung.

ALD’s Vacuum Induction Melting Inert Gas Atomization System for the production of high-quality, spherical metal powders

Vakuum-Induktionsschmelzen kombiniert mit Inertgasverdüsung ist das führende Verfahren zur Herstellung verschiedener Hochleistungs-Metallpulver, qualitativ hochwertiger Ni-Superlegierungen sowie Speziallegierungspulvern auf Fe-, Co- und Cr-Basis. Eine VIGA-Anlage verbindet eine Vakuum-Induktionsschmelzeinheit mit einem Inertgaszerstäuber. Die Ausgangswerkstoffe werden mittels elektromagnetischer Induktion geschmolzen, wobei elektrische Energie in den Tiegel bzw. den Werkstoff unter Vakuum oder in einer Schutzgasatmosphäre eingekoppelt wird. Sobald die gewünschte Homogenität und chemische Zusammensetzung der Schmelze erreicht sind, wird der Tiegel gekippt und der Werkstoff in einen Gießtrichter abgegossen. Die flüssige Schmelze fließt durch eine Öffnung im Boden des Gießtrichters in eine Gasdüse, in der sie mit Hilfe eines Hochdruck-Inertgasstrahls zerstäubt wird. Der Gasstrahl erzeugt aus dem geschmolzenen Metall einen Nebel aus Mikrotropfen, die im Verdüsungsturm zu einem feinen sphärischen Pulver erstarren.

Eigenschaften des Pulvers

In einer VIGA-Anlage von ALD hergestellte Pulver weisen die folgenden typischen Eigenschaften auf:

  • Sphärische Pulvermorphologie
  • Gute Fließeigenschaften
  • Partikelgrößen zwischen 30 µm ≤ d50 ≤ 90 µm
  • Hohe Reinheit
  • Niedrige Konzentration an O, N und H
  • Schnell erstarrte, homogene Mikrostruktur

Anwendungen für Werkstoffe und Metallpulver

VIGA-Anlagen sind besonders vielseitig in der Herstellung von Metallpulvern aus unterschiedlichen metallischen Elementen und Legierungen. Sie eignen sich für die Herstellung der folgenden Pulver, welche in folgenden Anwendungsbereichen verwendet werden

Werkstoffe

  • Superlegierungen auf Ni-Basis
  • Legierungen auf Fe-, Co-, Cr-Basis
  • Hochlegierte Stähle
  • Hochreine Cu-, Al- und Mg-Legierungen
  • MCrAlY-Legierungen
  • Edelmetalle und ihre Legierungen

Anwendungen

  • Weich- und Hartlötgut
  • Verschleiß- und Oxidationsschutzbeschichtungen
  • Hochreine, reaktionsfreudige Kupfer- und Aluminiumlegierungen
  • Spritzmetallisierung
  • Rohmaterial für additive Fertigungstechniken (z. B. 3D-Druck)
  • Rohmaterial für MIM und HIP

Zielmärkte

  • Luftfahrtindustrie
  • Energietechnik
  • Chemische und Elektronikindustrie
  • Biomedizintechnik
  • Edelmetallindustrie
  • Forschung und Entwicklung

VIGA-Großanlagen

Für die Herstellung großer Mengen an Metallpulvern bietet ALD VIGA-Großanlagen für Chargengewichte bis zu 2500 kg an. Diese sind auf einen hohen Durchsatz optimiert und ermöglichen so eine kostengünstige Produktion von qualitativ hochwertigem Metallpulver. Die Anlagen sind für ihre Zuverlässigkeit und sehr lange Nutzungsdauer bekannt und zudem im Hinblick auf exzellente Betriebssicherheit und ergonomischer Bedienung konstruiert. So können diese Anlagen zum Beispiel mit doppelten Kammertüren an der Schmelzkammer ausgestattet werden.

VIGA-Großanlage mit Doppelklappe an der Schmelzofenkammer

In dieser Konfiguration verfügt jede Kammertür zur Beschleunigung des Tiegelwechels und Verkürzung der Stillstandszeiten über ihre eigene Vakuum-Induktionsschmelzeinheit. Während sich der eine Tiegel in der Produktion befindet, kann der andere in der Parkposition gereinigt oder für den nächsten Schmelzvorgang neu zugestellt werden. Dieses Design minimiert die Stillstandszeiten und optimiert die Flexibilität der Pulverproduktion. Der Anlagenaufbau ermöglicht außerdem den flexiblen Einsatz unterschiedlicher Tiegelgrößen für die gleiche Verdüsungsanlage. Ein weiteres Merkmal dieser Anlage sind zwei auf einem beweglichen Wagen angeordnete Gießtrichtereinheiten. Sollte die Gasdüse des einen Gießtrichters verstopfen, wird der zweite, bereits vorgeheizte Gießtrichter einfach in die Verdüsungsposition verfahren, um den Verdüsungsprozess fortzusetzen. Diese redundant ausgelegten Gießtrichtereinheiten erhöhen die Betriebssicherheit und minimieren die Materialverluste im Falle des Einfrierens der Schmelze in der Düse.

Integrierte/kombinierte VIGA2B-EIGA-Anlagen mit doppeltem Frontend

Die integrierte VIGA2B-EIGA-Anlage wurde speziell für den Einsatz in Laboren und F&E-Projekten entwickelt. Die Anlage wird entweder mit einer VIGA2B- oder einer EIGA-Schmelzkammer betrieben, wobei der Kammerwechsel in nur wenigen Stunden realisiert werden kann. Die übrigen Vorrichtungen und Baugruppen sind für beide Anlagenkonfigurationen ausgelegt und müssen nicht gewechselt werden. In ihren beiden Betriebsarten ermöglicht die integrierte VIGA2B-EIGA-Anlage die Herstellung eines breiten Spektrums verschiedener Metallpulver.

Kundennutzen

  • Hochmoderne VIGA- und EIGA-Anlage mit Kapazitäten von 5 bis 2500 kg pro Charge für die Herstellung hochreiner, sphärischer Metallpulver
  • Zahlreiche speziell angepasste Inertgasverdüsungsanlagen für alle Marktanforderungen durch exklusive Konstruktionslösungen von ALD
  • Hochwertige Produkte, hohe Pulverausbeute, reproduzierbar Produkteigenschaften und eine enge Partikelgrößenverteilung durch die präzise Steuerung aller kritischen Prozessparameter
  • Energiesparende und wirtschaftliche Herstellung vieler verschiedener Metallpulver dank optimierter Konstruktion der VIGA- und EIGA-Anlagen
  • Über Jahre gewachsene Kompetenz in der Inertgasverdüsungstechnik, exzellente Referenzen und zahlreiche Installationen weltweit sowie ein umfassendes Leistungsangebot für die Montage und Inbetriebnahme gewährleisten einen problemlosen Produktionsanlauf

Unsere Kunden vertrauen auf unsere 150-jährigen Erfahrungen und Kenntnisse in der Entwicklung, Konstruktion und Betreuung hochentwickelter Vakuumanlagen und haben für die Herstellung ganz unterschiedlicher Hochleistungs-Metallpulver verschiedene hochmoderne VIGA- und EIGA-Anlagen zur Auswahl. Wenn Sie ein spezielles Ofenkonzept benötigen, konstruiert und baut ALD für Sie einen kundenspezifischen Inertgaszerstäuber, der genau Ihren Anforderungen und Anwendungen entspricht. Um eine wirtschaftliche Materialfertigung, höchste Betriebsmittelsicherheit sowie äußerst wiederholgenaue Schmelzergebnisse zu gewährleisten, verfügt jeder Inertgaszerstäuber von ALD über hochmoderne Komponenten, Subsysteme und Prozessregelungselemente.