[發明專利]一種氣霧化連續制備3D打印用金屬粉的裝置

有效

• 申請號: 201810817014.0
• 申請日: 2018-07-24
• 公開（公告）號: CN108672710B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發明（設計）人: 張柯;唐躍躍;葉國晨;蔣保林;許榮玉;周軍;王成
• 申請（專利權）人: 江蘇威拉里新材料科技有限公司
• 主分類號: B22F9/08
• 分類號: B22F9/08
• 代理公司: 北京市恒有知識產權代理事務所(普通合伙) 11576
• 代理人: 單來

1.一種氣霧化連續制備3D打印用金屬粉的裝置，所述裝置自上而下包括霧化噴盤固定頂板(20)、霧化噴盤(30)、電磁屏蔽環(50)以及高頻感應線圈(60)；

其中，所述霧化噴盤(30)和霧化噴盤固定頂板(20)通過固定螺栓(80)固定連接；所述霧化噴盤固定頂板(20)及霧化噴盤(30)中心位置設有金屬絲材(10)連續輸送給進孔；

所述霧化噴盤(30)與電磁屏蔽環(50)以所述輸送給進孔軸心同軸安裝；

所述霧化噴盤(30)包括主霧化氣流噴口(41)和輔助保護氣流噴口(42)；

經所述主霧化氣流噴口(41)噴出的霧化氣流在所述絲材(10)上匯聚形成霧化中心，所述霧化中心與主霧化氣流噴口(41)的連線構成與軸線夾角為α的圓錐面；所述霧化中心與所述高頻感應線圈(60)加熱絲材(10)端部形成的熔化中心重合；

噴盤輔助保護氣流噴口(42)為環孔布置，環孔的個數為12-25個，

其特征在于，

所述主霧化氣流噴口(41)與環形氣腔(40)連通，所述主霧化氣流噴口(41)是拉瓦爾環縫；

所述環孔與主霧化氣流噴口（41）之間的部分為環形阻隔部(43)，該環形阻隔部(43)中空設置，其內填充非牛頓流體，環形阻隔部內腔的頂壁和底壁上固定多個向中心延伸的金屬絲桿(44)；

所述金屬絲桿(44)與環形阻隔部(43)內腔頂壁的固定點排列成兩個同心圓形，圓心在環形阻隔部(43)軸線上，且不同圓上的金屬絲桿(44)的固定點交錯設置；

所述金屬絲桿(44)與環形阻隔部(43)內腔底壁固定點排列成兩個同心圓形，圓心在環形阻隔部(43)軸線上，且不同圓上的金屬絲桿(44)的固定點交錯設置；

所述頂壁上任一金屬絲桿(44)的長度與底壁上任一金屬絲桿(44)的長度的和大于環形阻隔部(43)內腔高度；

所述金屬絲桿(44)的為柱形直徑不大于1mm，由不銹鋼制成，空余端為尖端。

2.根據權利要求1所述的氣霧化連續制備3D打印用金屬粉的裝置，其特征在于，所述頂壁上金屬絲桿(44)的數量為10-20根，底壁上金屬絲桿(44)的數量為10-20根。

3.根據權利要求1所述的氣霧化連續制備3D打印用金屬粉的裝置，其特征在于，所述頂壁上的金屬絲桿(44)空余端與底壁之間的直線距離不大于3mm，所述底壁上的金屬絲桿(44)空余端與頂壁之間的直線距離不大于3mm。

4.根據權利要求1所述的氣霧化連續制備3D打印用金屬粉的裝置，其特征在于，所述霧化噴盤(30)中心固定一個絲材穩定裝置(70)，該穩定裝置(70)上固定輔助輪組，輔助輪組有2或3個輔助輪(71)組成，輔助輪(71)的滾動輪面上固定環形液囊(711)，液囊(711)內封裝牛頓流體，液囊(711)遠離輔助輪中心的一側圓柱面上固定多個硬質抵觸塊(712)，抵觸塊數量為4-10個，輔助輪組用于限制和吸收絲材(10)的在水平方向上的振動。

5.根據權利要求4所述的氣霧化連續制備3D打印用金屬粉的裝置，其特征在于，所述絲材穩定裝置(70)為一個圓柱形筒，由金屬或碳化硅陶瓷制成，圓柱形筒內的頂端和底端分別固定一個輔助輪組。

6.根據權利要求1至5任一項所述的氣霧化連續制備3D打印用金屬粉的裝置，其特征在于，所述環形阻隔部包括一個環形底板，用于開啟和密封內腔。

7.根據權利要求1至5任一項所述的氣霧化連續制備3D打印用金屬粉的裝置，其特征在于，所述非牛頓流體由95-99重量份的質量比為50-60％淀粉水溶液和1重量份的纖維絮狀物組成。

8.根據權利要求1至5任一項所述的氣霧化連續制備3D打印用金屬粉的裝置，其特征在于，所述非牛頓流體由40重量份液態聚乙烯醇，4重量份纖維絮狀物，17重量份納米碳酸鈣重量份，12重量份重質碳酸鈣組成。