[實(shí)用新型]一種超細(xì)金屬粉末制備的設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201822149005.7
• 申請(qǐng)日: 2018-12-20
• 公開（公告）號(hào): CN209969569U
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛蕾;譚江飛;趙曉明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安鉑力特增材技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): B22F9/08
• 分類號(hào): B22F9/08;B33Y70/00
• 代理公司: 61214 西安弘理專利事務(wù)所
• 代理人: 杜娟

本實(shí)用新型公開了一種超細(xì)金屬粉末制備的設(shè)備，包括霧化室，霧化室上方連通有密封進(jìn)料倉，霧化室下方連接有收粉裝置，密封進(jìn)料倉側(cè)面連接加料過渡密封倉，霧化室、密封進(jìn)料倉和加料過渡密封倉頂端均安裝有氧含量測量器，密封進(jìn)料倉和加料過渡密封倉頂端還安裝有壓力傳感器。本實(shí)用新型的一種超細(xì)金屬粉末制備的設(shè)備，解決了現(xiàn)有金屬粉末在氣霧化法制備的過程中進(jìn)料倉和霧化室的密封問題以及制粉效率低的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于3D打印裝備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種超細(xì)金屬粉末制備的設(shè)備。

背景技術(shù)

金屬3D打印技術(shù)是一種用材料逐點(diǎn)、逐層成形出工件的制造方法。金屬3D打印技術(shù)自20世紀(jì)80年代末問世以來，在成形系統(tǒng)、可成形材料方面都有了長足的進(jìn)步，同時(shí)推動(dòng)了快速制模和快速制造的發(fā)展。金屬3D打印的過程是由設(shè)計(jì)者先在計(jì)算機(jī)上繪制出所需零件的三維數(shù)模；然后通過專門軟件對(duì)數(shù)模進(jìn)行分層切片，得到各層截面的二維輪廓；然后按照輪廓信息，通過激光掃描，將金屬粉末熔化后凝固，形成各個(gè)截面輪廓，并逐層疊加形成三維制件。但是該技術(shù)對(duì)金屬粉末的要求很高，金屬3D打印所使用的粉末耗材一般要求純凈度高、球形度好、粒徑分布窄、氧含量低。粉末耗材作為金屬零件3D打印產(chǎn)業(yè)鏈最重要的一環(huán)，也是最大的價(jià)值所在。真空電極感應(yīng)熔煉惰性氣體霧化制粉設(shè)備(EIGA)是用來制備鈦合金、高溫合金等金屬粉末耗材，國外的設(shè)備技術(shù)相對(duì)成熟，而國內(nèi)的設(shè)備欠佳，進(jìn)料倉沒有完全真空處理導(dǎo)致霧化倉發(fā)生泄漏的概率較高，導(dǎo)致金屬粉末間隙元素和雜質(zhì)元素含量超標(biāo)，主要表現(xiàn)為制得的粉末氧、氮、氫等間隙元素含量高等缺點(diǎn)，因而粉末性能的生產(chǎn)現(xiàn)狀和設(shè)備的低制粉效率限制了國內(nèi)3D打印技術(shù)的發(fā)展。

霧化法現(xiàn)在是金屬粉末主流的生產(chǎn)方法，真空電極感應(yīng)熔煉惰性氣體霧化制粉(EIGA)是大多數(shù)生產(chǎn)廠家主流的制粉設(shè)備，是通過對(duì)金屬絲或者金屬棒材進(jìn)行熔化，然后結(jié)合等離子體霧化或壓差的方式破碎形成金屬粉末，需要的破碎能比較大，且這樣制備出的粉末在粒徑以及球形度方面欠佳，嚴(yán)重影響金屬3D打印零件的質(zhì)量。除此之外，制備金屬粉末的過程中，為防止金屬液滴氧化，需要在惰性氣體環(huán)境下霧化，因此霧化室密封問題變得至關(guān)重要。在制粉的過程中，由于密封問題導(dǎo)致霧化室內(nèi)的空氣含量高，從而降低了金屬粉末的質(zhì)量。另外，因設(shè)備容量有限，每根試棒熔化完成后需重新跟換新試棒，更換試棒時(shí)進(jìn)料倉內(nèi)會(huì)重新充滿空氣，每次需要重新抽真空，增加了中間準(zhǔn)備時(shí)間，降低了制備粉末的效率。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種超細(xì)金屬粉末制備的設(shè)備，解決了現(xiàn)有金屬粉末在氣霧化法制備的過程中進(jìn)料倉和霧化室的密封問題，提高了設(shè)備制粉的效率。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，一種超細(xì)金屬粉末制備的設(shè)備，包括霧化室，霧化室上方連通有密封進(jìn)料倉，霧化室下方連接有收粉裝置，密封進(jìn)料倉側(cè)面還連接有加料過渡密封倉，霧化室、密封進(jìn)料倉和加料過渡密封倉頂端均安裝有氧含量測量器，密封進(jìn)料倉和加料過渡密封倉頂端還安裝有壓力傳感器。

密封進(jìn)料倉包括進(jìn)料系統(tǒng)，進(jìn)料系統(tǒng)外部包設(shè)有密封罩，密封罩與霧化室連接，氧含量測量器和壓力傳感器安裝在密封罩頂端，密封罩側(cè)面還設(shè)置有密封橡膠手套和觀察窗，加料過渡密封倉連接在密封罩側(cè)面。

密封罩通過激光增材連接方式與霧化室搭接。

加料過渡密封倉的倉體通過激光增材連接方式與密封罩搭接。

密封罩和加料過渡密封倉為不銹鋼密封罩，罩體壁厚為5mm～20mm。

加料過渡密封倉遠(yuǎn)離密封進(jìn)料倉的一側(cè)設(shè)置有第一密封門，加料過渡密封倉與密封進(jìn)料倉連接處還設(shè)置有第二密封門。

進(jìn)料系統(tǒng)連接有棒料，進(jìn)料系統(tǒng)還連接有電源線，電源線通向密封進(jìn)料倉外部。

電源線與密封進(jìn)料倉接觸處通過陶瓷密封圈進(jìn)行密封固定。