金属气雾化是 3D 打印、粉末冶金领域球形金属粉末的主流制备工艺，在新材料研发场景中，高校、科研机构需要频繁开展小批量、多配方的合金粉末实验迭代。市面上传统 VIGA 气雾化设备普遍采用 3‑6MPa 高压雾化路线，设备体量庞大，往往需要三层楼高空间，配套液氩储罐，氩气消耗巨大、能耗高、设备拆装清理繁琐，采购与运维成本高昂，多数科研单位难以自主搭建气雾化实验平台，大量新材料研发只能依赖外部制粉代工，实验周期长、配方保密风险高、批次一致性难以保障，制约新型合金粉末快速迭代开发。

针对科研场景的行业痛点，上海研倍新材料科技有限公司自主研发 VIGAmini 微型循环氩气金属气雾化制粉设备，这是全球范围内目前唯一投入实际使用的闭环循环氩气小型气雾化实验装备。设备跳出行业 “依靠提高气体压力实现粉末细化” 的固有思维，从气雾化制粉基础数学模型出发，走出差异化技术路线，为高校、科研院所、新材料企业提供一套小型化、低能耗、低成本、高安全性的原位金属球形粉末制备完整解决方案，目前已服务北京理工大学、北京航空航天大学、西北工业大学、上海交通大学等一批国内顶尖高校与研发机构。

底层技术创新：重构气雾化制粉工程逻辑

气雾化核心机理为高速气流击碎熔融金属液流，金属液滴依靠表面张力球化、冷却凝固形成球形粉末，粉末粒度核心关系：粉末粒度尺寸 ∝（金属液质量流量 / 气体质量流量）。行业主流思路为提升气体压力，增大气体质量流量实现粉末细化；VIGAmini 选择全新工程路径：降低金属液流量，配合低压循环增压供气，实现粉末细化目标。

设备集成四大自研核心技术：紧耦合气雾化技术、大角度气雾化喷嘴设计、变频气体机械增压技术、级联气体增压技术。将有效雾化压力控制在0.5MPa 以下，仅为传统大型设备雾化压力的 10% 以内；金属液流量控制在每秒数克至十几克，适配实验室小批量熔炼；依托两级涡轮气体增压装置，实现雾化氩气仓内闭环循环复用，摆脱对液氩储罐的依赖，仅使用常规 40L 工业氩气瓶即可完成实验，从理论模型落地为可稳定运行的工程装备。

产品核心特色与技术优势

一、微型模块化设计，场地门槛大幅降低

整机总高度 2500mm，包含辅助设备、安全预留空间占地面积仅 5m×5m，整机重量小于 1 吨。主体采用铝型材模块化框架搭建，无需特殊高大厂房，普通实验室、标准厂房空间即可完成部署。雾化腔体采用 ISO300 真空卡扣快拆结构，搭配液压升降辅助车，熔炼仓、雾化筒体、二级旋风分离器均可快速拆装，设备内部清洗、换料便捷高效，完美适配科研高频换配方实验需求，解决传统大型雾化炉清理耗时费力的痛点。

• 雾化室直径 300mm，直筒段长度 1200mm，熔炼仓、雾化室均配备水冷夹套，保障长时间实验热稳定性；

• 全套组件模块化拆分包装，支持陆运、海运，出厂完成预验收，现场组装调试周期短。

二、闭环氩气循环，显著降低气耗能耗，践行绿色研发

创新闭环氩气循环体系，氩气经过雾化工作后，依次经过二级旋风分离器粗除尘、0.01μm 高精度气体过滤器精细净化，再送入两级涡轮增压系统重新作为雾化气体循环使用。单炉实验氩气消耗仅来自设备腔体初始充氩，消耗量小于 0.48 立方米，实验过程氩气基本循环复用，无需持续大量补充氩气，对比传统设备，氩气耗材成本实现数量级下降。

设备标配总功率 60kW（可选升级 80kW），最高加热功率可达 70kW；坩埚可选 1‑3kg 容量，面向小批量研发，单位公斤粉末能耗远低于工业大型制粉装备。同时氩气循环减少惰性气体排放，符合绿色制造理念。

三、多元合金适配，粉末指标满足科研与 3D 打印应用要求

设备最高熔炼温度 1300℃，可实现锡合金、锌合金、铝合金、铜合金、银合金等多种合金的球形粉末制备。坩埚选用高纯石墨坩埚，支持热电偶多点测温，可根据材料特性切换测温点位：低熔点合金监测坩埚温度，铜合金等高导热合金直接采集金属熔体真实温度。

制粉性能指标稳定：常规工况条件下‑50μm 粉末占比大于 30%；锡合金极限工况‑30μm 粉末占比可达 60%；密闭循环腔体本体氧含量可稳定控制在 10ppm 以内，可拓展外置气体净化组件进一步实现超低氧制粉，产出粉末球形度良好，粒度指标适配 3D 打印、粉末冶金、新材料基础研究，能够支撑配方筛选、工艺探索、小批次试样制备等各类科研工作。

四、低压微正压运行，全流程可视化，安全性能全面升级

区别传统设备 3‑6MPa 高压工作模式，设备全程低压微正压运行，大幅降低高压气体泄漏安全隐患；腔体内部总氧、杂质气体总量可控，从顶层设计降低安全生产与粉体质量管控难度。

控制系统搭载国产 PLC+7 寸触控显示屏，配置可移动坩埚观测摄像头与独立显示屏幕，熔炼全过程可视化实时观测记录；集成真空电阻规、多组压力传感器、K 型测温系统，真空度、温度、压力等关键工艺参数实时采集存储，便于科研人员记录、复现实验工艺。整套标准制粉流程：腔体清洗→坩埚喷嘴安装→抽真空 30min→熔炼加热 15min→雾化制粉 3min→冷却 30‑60min→粉末收集，完整单炉周期约 2 小时，标准化流程降低操作人员门槛。

五、完整系统集成，全流程交付培训服务保障

整机高度集成全套子系统：高频感应熔炼单元、真空仓室单元、二级旋风粉末收集单元、高精度气体过滤单元、两级涡轮增压供气单元、双路独立水冷系统、PLC 智能控制系统、全套气动阀门与辅助配套硬件。设备出厂完成整机验收测试；到货后由厂家工程师到场，完成设备清点、安装调试，开展 2 批次完整制粉性能验证测试，达标后签署设备验收确认书完成交付。

调试同步开展系统化培训，包含设备操作培训不少于 2 小时、设备维保培训不少于 1 小时、安全操作培训不少于 1 小时，帮助客户快速掌握设备使用、日常维护与风险处置。设备提供完整质保服务，解决科研团队装备上手后顾之忧。

六、不止于实验室：开辟矩阵化量产全新思路

VIGAmini 定位不仅是科研实验装备。不同于传统产能提升依靠放大单台熔炼炉体规模的模式，该设备提供 “多台微型设备矩阵自动化组网” 的差异化规模化生产路线，单台小批量，多台并行放大产能，在新材料中试、小批量特种粉体生产场景具备独特发展潜力，为金属粉末行业提供一条全新技术路径。

VIGAmini 核心技术参数汇总

上海研倍新材料将持续迭代 VIGAmini 装备技术，优化喷嘴、增压、工艺控制模块，拓展更多合金适配能力，助力国内高校、科研院所实现金属粉末自主研发，赋能增材制造、粉末冶金领域新材料创新突破。