Metallpulverproduktion

Metallpulverproduktion beschreibt die Herstellung feiner Metallpartikel, die in der Pulvermetallurgie, der additiven Fertigung sowie in der Beschichtung und Katalyse eingesetzt werden. Ziel ist es, powders mit definierten Partikelgrößen, Formen und Reinheiten bereitzustellen, die eine gute Fließfähigkeit und Sinterbarkeit aufweisen.

Zu den wichtigsten Herstellungsverfahren gehören die Metallatomisierung, mechanische Vermahlung und chemische oder elektrochemische Prozesse. Bei der Gas-Atomisierung wird eine geschmolzene Metallbahn mit inertem Gas zerteilt, wodurch kugelige Pulverpartikel entstehen. Die Wasser-Atomisierung nutzt fließendes Wasser und führt zu unregelmäßiger geformten Partikeln, ist aber kostengünstiger. Mechanische Vermahlung erzeugt feine Pulver durch zerkleinern, häufig bei Legierungen oder Oxidpulvern. Weitere Verfahren umfassen chemische Reduktion von Metalloxiden und den Hydride-Dehydride-Prozess, der speziell bei Leichtmetallen wie Titan eingesetzt wird, sowie elektrochemische Abscheidung in bestimmten Systemen.

Typische Pulvermaterialien sind Eisen und Stähle, Edelstahl, Aluminium, Kupfer, Nickelbasis- und Titanlegierungen sowie Superlegierungen. Pulver unterscheiden sich durch Größe (typisch Mikrometerbereich), Form (sphärisch vs. verzackt) und Reinheit. Sphärische Partikel verbessern Fließfähigkeit und Packdichte, horarios; unregelmäßige Formen können die Verdichtbarkeit beeinflussen.

Anwendungen finden sich vor allem in der Pulvermetallurgie (PIM/P/M), der additiven Fertigung (3D-Druck) und der Oberflächenbeschichtung. Die Anforderungen an Stabilität, Oxidschutz, Kosten und Umweltaspekte treibt ständige Weiterentwicklungen in der Reinigungs-, Schutzgas- und Prozesssteuerung voran. Sicherheits- und Umweltaspekte berücksichtigen das Explosionsrisiko feiner Metallpulver sowie Emissionen bei Produktion und Verarbeitung.