超聲波助力金屬粉末達到品質的提升

一、超聲波霧化制粉技術

1.‌技術原理‌

超聲波霧化制粉技術可分為接觸性霧化和非接觸性霧化，借助高頻聲波振動能量，將金屬液流精準的破碎分散成細霧狀的微小液滴，并在特定的冷卻環境中再凝固成粉末。目前采用的接觸性霧化，適用于低熔點（≦1000℃）的金屬材料，如鎂、鋁、錫、銀、銦、鉛等。

 2.‌設備結構‌

核心模塊包括金屬熔煉爐、霧化罐、超聲波金屬霧化處理系統、惰性氣體發生器等組成；通過調節液體的流速和調整超聲波的功率，來控制粉末粒度和產量。

3.‌技術突破‌

Funsonic結合超聲波應用與傳統的金屬制粉方法，開發了超聲波金屬霧化技術，通過自動化生產設備，達到低熔點金屬粉體材料量產的目的，能有效控制金屬粉末的均勻性與顆粒度。

二、超聲波輔助金屬粉末處理技術

1.‌分散與混合優化‌

利用超聲波高頻振動和空化效應，打散流滴在超聲波工具頭上的金屬溶液，促使溶液成霧化顆粒狀均勻彌散、及液體中的氣體析出不粘附，達到粉末分散性和成型顆粒的一致性。

2.‌粒徑控制與篩分‌

霧化凝固的顆粒，可通過超聲波振動篩裝置，實現高精度篩分，得到粒徑一致粉體。

三、技術突破與應用前景

1. ‌3D打印與增材制造‌

超聲波霧化制粉技術制備高球形度、低含氧量的超細金屬粉末。可滿足增材制造對粉末流動性和致密性的嚴苛要求，如應用于特種涂層、醫療器械等精密制造領域。

2. ‌粉末冶金‌

通過超聲波霧化技術生產的鐵基、銅基合金粉末，可直接用于粉末冶金工藝，制造高強度齒輪、耐磨軸承等部件，優化傳統工藝的孔隙率與材料均勻性。

3. ‌電子與半導體‌

高純度銅粉、銀粉等導電材料通過超聲波制粉技術實現納米級粒徑控制，應用于集成電路導電漿料、電子封裝等場景，提升器件導電性與可靠性。

4. ‌能源與化工‌

‌電池材料‌：超聲波輔助制備的納米級鎳粉、鈷粉用于鋰電池正極材料，提升能量密度和循環穩定性；

‌催化劑‌：鐵、鈷等超細金屬粉末作為工業催化劑的活性組分，加速化學反應效率。

5. ‌航空航天 

非接觸式超聲波制粉技術，可生產高熔點合金（如碳化鎢、鈦合金）粉末，用于火箭噴嘴、航空發動機葉片等高溫部件的噴涂修復或直接成型。

6. ‌生物醫療‌

醫用鈦合金、鎂合金粉末通過超聲波霧化技術制備，用于骨植入物或3D打印定制化假體，兼具生物相容性與力學性能。

‌四、發展趨勢

目前超聲波制粉技術仍面臨高熔點霧化設備的研發成本投入高、產業化應用領域的深度開發、成品產量低等挑戰。未來需進一步加強相關先進制造企業、科研院所合作，形成共識和項目策劃，在超聲波金屬霧化技術制備不同金屬粉體材料等的關鍵技術上得到突破。‌