[發明專利]一種生產3D打印用金屬合金球形粉體的裝置及其方法

有效

• 申請號: 201610087103.5
• 申請日: 2016-02-16
• 公開（公告）號: CN105689728B
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 孟令光;胡碩真;黃宏宇;呼和濤力;鄭蘭君;王秀霞
• 申請（專利權）人: 連云港倍特超微粉有限公司;江蘇日東機械裝備有限公司
• 主分類號: B22F9/08
• 分類號: B22F9/08;B22F1/00;B33Y70/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

1.一種生產3D打印用金屬合金球形粉體的裝置，其特征是它包括從上往下依次安裝的惰性氣體置換罐（1）、加料布料器（2）、等離子體加熱融化爐（3）、球化成形室（4）、流化床快速冷卻器（5），所述加料布料器（2）、等離子體加熱融化爐（3）、球化成形室（4）和流化床快速冷卻器（5）依次同軸安裝；

所述惰性氣體置換罐（1）的下部設有惰性氣體進口（15），上側部設有惰性氣體出口（16），頂部設有金屬合金粉末原料加入口（17），所述惰性氣體置換罐（1）的數量為1個或1個以上；

所述加料布料器（2）的上部中間設有工作氣體進口（6），中間一側設有保護氣體進口（7），所述惰性氣體進口（15）和工作氣體進口（6）相通；

所述球化成形室（4）上部設有四個沿圓周方向均勻分布的冷卻還原氣體進口管（8），所述球化成形室（4）的內壁襯有耐高溫的耐火材料；

所述流化床快速冷卻器（5）內部為處于流化狀態的金屬合金球形粉體產品顆粒（10），內埋設有蛇管式間接換熱水冷器（11），側壁的下部設有金屬合金球形微細粉體產品出口（14），下部設有惰性流化氣體進口及分布管（12），底部設有大顆粒副產品出口（13），上側部設有氣體排出口（9），所述氣體排出口（9）沿圓周均勻徑向分布四個；

所述等離子體加熱融化爐（3）采用擴散電弧等離子體發生器；

所述流化床快速冷卻器（5）為由惰性氣體作為流化氣體介質、產品為微細球形金屬合金粉體流化顆粒作為介質的流化床；

所述等離子體加熱融化爐（3）的結構根據所采用的等離子發生器的類型做適當的調整；其功率為50～1000kW，并根據原粉材料的性質和生產能力的大小對其實際操作功率進行實時調整；

所述球化成形室（4）的內徑等于其上方等離子體加熱融化爐（3）內徑的1.5倍～2.0倍，其高度為0.5m～1.5m；

所述冷卻還原氣體進口管（8）距球化成形室（4）頂部0.20m，并與球化成形室（4）外壁的切線為35^o的角度，四個冷卻還原氣體進口管（8）前端所構成的圓的直徑為等離子體加熱融化爐（3）內徑的1.4倍，冷卻還原氣體進口管（8）的直徑為φ14mm；

所述流化床快速冷卻器（5）的內徑為φ1.5m～φ3.0m，高度為2.0m～3.0m；其中金屬合金球形粉體產品顆粒（10）形成的流化床的高度根據產量大小在0.5m～2.0m范圍內做相應的調整；流化床快速冷卻器（5）內的蛇管式間接換熱水冷器（11）內采用循環冷卻水作為移熱介質，換熱面積為100m²～300m²。