[發明專利]一種球磨機、提高3D打印用金屬粉末流動性的方法及3D打印用金屬粉末有效
| 申請號: | 201810572162.0 | 申請日: | 2018-06-05 |
| 公開(公告)號: | CN108637264B | 公開(公告)日: | 2021-09-21 |
| 發明(設計)人: | 宗偉;曾克里;羅浩;翁廷;宋信強;朱杰;李志;周晚珠;李響;宋仁金;潘超梅 | 申請(專利權)人: | 廣東省材料與加工研究所 |
| 主分類號: | B22F9/04 | 分類號: | B22F9/04;B22F1/00;B33Y70/00 |
| 代理公司: | 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371 | 代理人: | 李雙艷 |
| 地址: | 510000 廣*** | 國省代碼: | 廣東;44 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 球磨機 提高 打印 金屬粉末 流動性 方法 | ||
本發明涉及一種球磨機、提高3D打印用金屬粉末流動性的方法及3D打印用金屬粉末,屬于金屬粉末制備技術領域。球磨機的球磨罐體包括罐體外殼及球磨腔,支撐裝置連接于罐體外殼,進氣裝置和排氣裝置分別對稱設置于球磨罐體相對的兩端并均與球磨腔連通。該球磨機結構簡單,尤其適用于提高3D打印用金屬粉末流動性。上述方法包括:于球磨腔中球磨金屬粉末原料、磨球以及改性劑,球磨過程持續輸入新的惰性氣體并同時輸出舊的惰性氣體。球磨結束后篩選粒度為15?53μm的金屬粉末成品。上述方法較為簡單,可有效的減少金屬粉末的衛星球數量,提升金屬粉末表面物理狀態。所得的金屬粉末為球形或近球形,具有優異的流動性和高的松裝密度。
技術領域
本發明涉及金屬粉末制備技術領域,且特別涉及一種球磨機、提高3D打印用金屬粉末流動性的方法及3D打印用金屬粉末。
背景技術
3D打印作為一種突破了傳統制備技術的加工工藝,是以數字模型為基礎,將材料逐層堆積制造出實體物品的新興制造技術,適用于復雜微小構件產品、個性化定制和大規模生產前的設計研發與驗證等,具有生產效率高、材料利用率高、無需模具等優點,是目前國際上處于風口浪尖的熱門話題。
現有的作為3D打印用的金屬粉末制備技術主要有:機械破碎法、霧化法、PREP法、化學法等。其中,機械破碎法適用于脆性材料,且制備的粉末球形度差;PREP法制備的粉末粒度較粗且成本較高;化學法成本較高且容易引入有毒有害雜質;霧化法是目前制備3D打印用金屬粉末的主要方法,但其粉末存在衛星球及粉末流動性較差的問題。
發明內容
本發明的目的之一在于提供一種球磨機,該球磨機結構簡單,尤其適用于提高3D打印用金屬粉末流動性。
本發明的目的之二在于提供一種提高3D打印用金屬粉末流動性的方法,該方法較為簡單,可有效的減少金屬粉末的衛星球數量,提升金屬粉末表面物理狀態。
本發明的目的之三在于提供一種由上述方法所得的3D打印用金屬粉末,該金屬粉末為球形或近球形,具有優異的流動性和高的松裝密度,與金屬粉末原料相比不增加氧含量和雜質含量,可以滿足3D打印對金屬粉末的要求。
本發明解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的:
本發明提出一種球磨機,其包括球磨罐體、支撐裝置、排氣裝置和進氣裝置。
球磨罐體包括罐體外殼以及由罐體外殼圍合形成的球磨腔,支撐裝置連接于罐體外殼,進氣裝置和排氣裝置分別對稱設置于球磨罐體的相對的兩端并均與球磨腔連通。
本發明還提出一種提高3D打印用金屬粉末流動性的方法,其包括以下步驟:于上述球磨機的球磨腔中球磨金屬粉末原料、磨球以及改性劑,球磨過程中通過進氣裝置向球磨機中持續輸入新的惰性氣體并同時持續通過排氣裝置輸出舊的惰性氣體;球磨結束后篩選粒度為15-53μm的金屬粉末成品。
優選地,新的惰性氣體的輸入速率等于舊的惰性氣體的輸出速率。
本發明還提出一種由上述方法得到的3D打印用金屬粉末。
本發明較佳實施例提供的球磨機、提高3D打印用金屬粉末流動性的方法及3D打印用金屬粉末的有益效果包括:
本發明較佳實施例提供的球磨機結構簡單,尤其適用于提高3D打印用金屬粉末流動性。
提供的提高3D打印用金屬粉末流動性的方法簡單,通過在惰性氣體的作用下,在磨球與金屬粉末之間、金屬粉末與金屬粉末之間以及金屬粉末與球磨罐體之間的物理碰撞以及碰撞過程中產生的高溫的條件下由改性劑對金屬粉末表面進行改性處理,從而有效的減少金屬粉末的衛星球數量,提升金屬粉末表面物理狀態。
由此得到的3D打印用金屬粉末為球形或近球形,具有優異的流動性和高的松裝密度,與金屬粉末原料相比不增加氧含量和雜質含量,可以滿足3D打印對金屬粉末的要求。
附圖說明
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