Tytan i jego stopy od dziesięcioleci pozostają niezastąpione w lotnictwie, medycynie oraz energetyce. Ich popularność wynika z unikalnego połączenia lekkości, wysokiej wytrzymałości, odporności na korozję oraz biokompatybilności. Właśnie te właściwości czynią tytan kluczowym materiałem do produkcji implantów, komponentów lotniczych oraz elementów wytwarzanych metodą druku 3D.
Wyzwania produkcji mikropyłów
Rozwój technologii addytywnych (w tym selektywnego topienia laserowego oraz spiekania wiązką elektronów) wymaga stabilnego i jednorodnego źródła surowca — mikropyłów o precyzyjnie określonych parametrach. Jakość tych proszków ma krytyczny wpływ na właściwości fizyczno-mechaniczne gotowych wyrobów. Jednak uzyskanie mikropyłu tytanu o wysokim stopniu dyspersji, jednorodnym kształcie cząstek i stabilnym składzie chemicznym pozostaje poważnym wyzwaniem technologicznym.
Najczęściej stosowane metody rozdrabniania — młyny mechaniczne, rozpylanie czy metody plazmochemiczne — mają szereg ograniczeń: wysokie zużycie energii, nierównomierność rozmiaru cząstek, ryzyko utleniania podczas obróbki, a także znaczne zużycie elementów roboczych. W rezultacie prowadzi to do nadmiernego zużycia surowców oraz obniżenia jakości gotowego proszku.
Młyn elektromagnetyczny jako alternatywne rozwiązanie
Rozumiejąc te wyzwania, inżynierowie firmy GlobeCore zaproponowali alternatywne rozwiązanie — zastosowanie młynów elektromagnetycznych porcjowych typu AVS-P do otrzymywania mikropyłów tytanu.
Młyny te tworzą wysokoefektywne środowisko mielenia dzięki działaniu wirującej warstwy elementów ferromagnetycznych znajdujących się w zmiennym polu elektromagnetycznym. Wewnątrz komory roboczej powstaje dynamiczna strefa o wysokim poziomie energii mechanicznej, która zapewnia:
- intensywne rozdrabnianie surowca tytanowego do poziomu mikro,
- dezintegrację cząstek i rozbijanie aglomeratów,
- aktywację powierzchni proszku dla dalszych procesów technologicznych (np. spiekania lub topienia laserowego).
Kluczowe zalety młynów elektromagnetycznych AVS-P
- Kontrolowany rozmiar cząstek. Dzięki wysokiej energii uderzeń i mieszaniu uzyskuje się wąski rozkład wielkości cząstek, co jest szczególnie istotne dla druku 3D i wyrobów medycznych.
- Redukcja utleniania. Obróbka może być prowadzona w środowisku obojętnym, co zapobiega powstawaniu tlenków tytanu.
- Szybkość procesu. Osiągnięcie wymaganej dyspersji możliwe jest w ciągu kilku minut, co skraca cykl produkcyjny.
- Ekonomiczność. Niskie zużycie energii (do 9,5 kW) i minimalne koszty eksploatacji.
- Uniwersalność. Nadaje się do zastosowań laboratoryjnych, badawczych oraz małoseryjnej produkcji przemysłowej.
Te cechy sprawiają, że technologia młynów elektromagnetycznych AVS-P jest skuteczną alternatywą dla tradycyjnych metod wytwarzania mikropyłów tytanu — szczególnie w sytuacjach, gdy wymagane są wysoka precyzja, czystość i stabilność właściwości proszku. Rozwiązanie GlobeCore pozwala nie tylko zmniejszyć koszty produkcji, lecz także poprawić jakość końcowych wyrobów w tak odpowiedzialnych dziedzinach, jak lotnictwo, implantologia i addytywne wytwarzanie złożonych detali.