[發明專利]一種提高3D打印金屬粉體球形度的處理裝置及其應用

有效

• 申請號: 202010475426.8
• 申請日: 2020-05-29
• 公開（公告）號: CN111702164B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 嚴鵬飛;李崇宇;嚴彪
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: B22F1/065
• 分類號: B22F1/065;B22F1/142;B33Y40/10
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 吳文濱

1.一種提高3D打印金屬粉體球形度的處理裝置的應用，其特征在于，所述處理裝置包括加料組件（1）、粉體預熱器（2）、流化床（3）、產品罐（4）和送風組件（5），所述加料組件（1）、粉體預熱器（2）、流化床（3）和產品罐（4）自上而下依次設置，所述送風組件（5）與流化床（3）相連通，所述粉體預熱器（2）上設有輔助微波發生器（6），所述流化床（3）包括殼體（301），所述殼體（301）內設有供金屬粉體通過的腔室，所述殼體（301）的內壁上設有多個可調節角度的氣體分布板（7），外壁上設有主微波發生器（8）；

所述粉體預熱器（2）包括預熱器本體（201）、設于預熱器本體（201）頂部的預熱器加料口（202）以及設于預熱器本體（201）底部的預熱器出料口（203），所述輔助微波發生器（6）設于預熱器本體（201）的外側，所述預熱器出料口（203）處設有與主微波發生器（8）電連接的第一溫度計（204），所述預熱器本體（201）的內壁上設有保溫層（205）；

所述加料組件（1）包括與粉體預熱器（2）相連通的進料器（101）以及設于進料器（101）頂部的料倉（102）；

所述殼體（301）的頂部設有與粉體預熱器（2）相連通的流化床進料口（302），底部設有流化床出料口（303），所述流化床出料口（303）處設有出料彎管（304），并通過出料彎管（304）與產品罐（4）相連通；

所述送風組件（5）包括風機（501）和氣體預熱器（502），所述流化床（3）的底部設有進風口（306），所述風機（501）通過氣體預熱器（502）與進風口（306）相連通；

將所述處理裝置用于提高3D打印金屬粉體的球形度，所述處理裝置采用以下步驟進行工作：

步驟一：將粒度為10-100μm的金屬粉體輸送進入料倉（102），金屬粉體經進料器（101）及預熱器加料口（202）進入粉體預熱器（2）；

步驟二：開啟輔助微波發生器（6），功率為10-40kW，以微波為熱源，控制粉體預熱器（2）內的溫度在600℃以下，預熱后的金屬粉體從預熱器出料口（203）出，經流化床進料口（302）進入流化床（3）；

步驟三：開啟主微波發生器（8），功率為40-100kW，以微波為熱源，控制流化床（3）內的溫度在600-2000℃，送風組件（5）提供的空氣從流化床（3）的進風口（306）進入流化床（3），空氣溫度控制在40-600℃，根據從粉體預熱器（2）出來的金屬粉體的表面溫度調整氣體分布板（7）的傾斜角度，調整風速為1-2m/s，控制金屬粉體停留時間為1-5min，表面鈍化后的金屬粉體經流化床出料口（303）進入產品罐（4），得到球形度提高了的金屬粉體產品。

2.根據權利要求1所述的一種提高3D打印金屬粉體球形度的處理裝置的應用，其特征在于，所述流化床（3）的內壁上設有多個可調整角度的卡槽（305），所述氣體分布板（7）與卡槽（305）卡扣連接。

3.根據權利要求1所述的一種提高3D打印金屬粉體球形度的處理裝置的應用，其特征在于，多個氣體分布板（7）沿周向均勻布設在殼體（301）的內壁上，并且多個氣體分布板（7）的高度不同。

4.根據權利要求1所述的一種提高3D打印金屬粉體球形度的處理裝置的應用，其特征在于，所述風機（501）和氣體預熱器（502）之間設有氣體管道（503），所述氣體預熱器（502）和氣體管道（503）之間設有過濾網（504），所述氣體管道（503）上設有氣體流量計（505）。

5.根據權利要求1所述的一種提高3D打印金屬粉體球形度的處理裝置的應用，其特征在于，所述進風口（306）處設有與氣體預熱器（502）電連接的第二溫度計（307）。