[實用新型]一種粉末處理裝置及3D打印系統

有效

• 申請號: 202020654290.2
• 申請日: 2020-04-26
• 公開（公告）號: CN212704348U
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 王山
• 申請（專利權）人: 中航邁特粉冶科技（徐州）有限公司
• 主分類號: B22F1/00
• 分類號: B22F1/00;B33Y40/10
• 代理公司: 北京知迪知識產權代理有限公司 11628
• 代理人: 周娟

本實用新型公開一種粉末處理裝置及3D打印系統，涉及3D打印技術領域，以提高粉末的球形度和流動性，從而避免零件在成型時形成缺陷。所述粉末處理裝置，包括：處理腔以及至少一個用于噴射氣流的噴嘴；所述處理腔上開設有進粉口，所述處理腔的上部開設有出粉口，所述處理腔的下部開設有至少一個進氣口，每個所述噴嘴設在相應所述進氣口；所述進粉口與所述出粉口的距離小于所述噴嘴與所述出粉口的距離。本實用新型提供的粉末處理裝置用于3D打印技術中。

技術領域

本實用新型涉及3D打印技術領域，尤其涉及一種粉末處理裝置及3D打印系統。

背景技術

金屬3D打印技術是一種利用高能束對金屬粉末進行快速成型的工藝，可以適用于各種不同金屬工件的加工，具有廣闊的應用前景。

現有技術中，可利用計算機軟件對零件分層進行切片和路徑規劃，然后利用高能束(如激光)沿預設路徑掃描，金屬粉末在高能束的作用下熔化并迅速冷卻凝固成型，即完成一個切片層的打印。在此基礎上，在這一切片層上重新鋪一層金屬粉末，繼續下一層打印過程。

但是，在霧化過程中，由于氣流的紊亂，細小金屬液滴會在霧化室內漂浮，并粘附在粗大粉末顆粒表面，形成冶金結合，從而形成如圖1所示的大面積的粉末團聚或形成衛星粉。此時，粉末顆粒之間相互搭橋，阻礙粉末流動，使得鋪粉不均勻，并且粉末熔化時無法熔透，會使得成型零件存在缺陷。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種粉末處理裝置及3D打印系統，以提高粉末的球形度和流動性，從而避免零件在成型時形成缺陷。

為了實現上述目的，本實用新型提供一種粉末處理裝置，其特征在于，包括：處理腔以及至少一個用于噴射氣流的噴嘴；所述處理腔上開設有進粉口，所述處理腔的上部開設有出粉口，所述處理腔的下部開設有至少一個進氣口，每個所述噴嘴設在相應所述進氣口；所述進粉口與所述出粉口的距離小于所述噴嘴與所述出粉口的距離。

可選的，所述噴嘴的噴射方向與預設方向形成的夾角為60°～80°；所述預設方向為所述處理腔的底部指向頂部的軸向方向。

可選的，所述噴嘴為高壓噴嘴；所述高壓噴嘴是壓力為0.2MPa～0.6MPa的噴嘴。

可選的，所述噴嘴的數量為至少兩個；所述進氣口的數量為至少兩個。

優選的，至少兩個所述進氣口設在所述處理腔的周向。

優選的，至少兩個所述進氣口對稱設在所述處理腔的周向。

優選的，至少兩個所述進氣口沿著所述處理腔的軸向方向分布；或，

至少兩個所述進氣口設在所述處理腔的周向。

優選的，至少兩個所述進氣口采用螺旋分布方式設在所述處理腔的周向。

優選的，所述處理腔的形狀為圓筒狀。

與現有技術相比，本實用新型提供的粉末處理裝置中，處理腔上開設有進粉口，處理腔的下部開設有至少一個進氣口，每個噴嘴設在相應進氣口上，處理腔的上部開設有出粉口?；诖?，當金屬粉末通過進粉口進入處理腔時，只要保證各個噴嘴能夠向處理腔中噴射出氣流。而由于進氣口開設在處理腔的下部，進粉口與出粉口的距離小于噴嘴與出粉口的距離，因此，至少一個噴嘴噴射出的氣流會使得金屬粉末在腔室內劇烈運動，各金屬粉末之間發生碰撞的機會增多。在這個過程中，利用氣流的強力剪切和沖擊作用，可以將通過物理連接或靜電吸附而團聚在一起的金屬粉末吹散，將粘附在大粉末顆粒表面的小顆粒衛星粉剪切掉，從而避免金屬粉末之間搭橋，進而提高了金屬粉末的球形度和流動性，使得鋪粉狀態更好。同時，由于沒有金屬粉末之間的搭橋現象，各金屬粉末之間可以充分接觸，當激光掃描時粉末顆粒可以充分熔透，可以避免零件在打印成型時形成缺陷。

本實用新型還提供一種3D打印系統，包括上述粉末處理裝置。