[發明專利]金屬基陶瓷3D打印復合粉體等離子制備方法

有效

• 申請號: 202110415579.8
• 申請日: 2021-04-19
• 公開（公告）號: CN113134616B
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發明（設計）人: 趙玉剛;趙國勇;劉廣新;孟建兵;張桂香;趙傳營;李偉;殷鳳仕;張海云;高躍武
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: B22F9/14
• 分類號: B22F9/14;B22F1/065;B33Y70/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.金屬基陶瓷3D打印復合粉體等離子制備方法，其特征在于：采用高頻感應等離子體將金屬粉末顆粒加熱熔融形成熔融金屬微液滴，在熔融金屬微液滴下落的過程中用含有陶瓷微粉的氣流對其進行噴射，使得陶瓷微粉被射入熔融金屬微液滴中，含有陶瓷微粉的熔融金屬微液滴經快速冷凝形成陶瓷相與金屬相牢固結合的球形金屬基陶瓷粉體；具體步驟如下：

步驟一、在金屬基陶瓷粉體制備前，將金屬粉末（21）放入高壓精密金屬粉末送粉器儲料罐（19），將陶瓷微粉（26）放入高壓精密陶瓷送粉器儲料罐（24），打開高壓氮氣氣閥（2）、邊氣氣閥（8）、中心氣氣閥（9）、高壓氬氣氣閥（10），控制高壓氮氣調節閥（4）、邊氣調節閥（14）、中心氣調節閥（15）、高壓氬氣調節閥（16）的開合大小，接通粉末收集除塵系統（52）的風機（51）電源進行抽風除塵，將冷氣通入環形冷氣噴管（46）、將冷卻水通入金屬基陶瓷粉體合成冷凝室殼體夾層冷卻水入口（43）；

步驟二、在金屬基陶瓷粉體制備時，接通高頻感應等離子體發生器（29）電源建立穩定的等離子體炬（35），調節高壓精密金屬粉末送粉器（18）送粉速度將金屬粉末（21）送入等離子體炬（35）加熱，使金屬粉末（21）變為熔融金屬微液滴（36）；調節高壓精密陶瓷微粉送粉器（23）的送粉速度將陶瓷微粉（26）送入陶瓷微粉噴嘴（37），在熔融金屬微液滴（36）下落的過程中用含有陶瓷微粉的氣流（38）對其進行噴射，使得陶瓷微粉顆粒被射入熔融金屬微液滴中，然后通過環形冷氣噴管（46）噴出的冷卻氣體，含有陶瓷微粉的熔融金屬微液滴（39）經快速冷凝，形成陶瓷相與金屬相結合牢固的球形金屬基陶瓷粉體（53）；

步驟三、金屬基陶瓷粉體制備完畢后，依次關閉高壓精密金屬粉末送粉器（18）、調節高壓精密陶瓷微粉送粉器（23）、高壓氮氣氣閥（2）、高壓氬氣氣閥（10）、邊氣氣閥（8）、中心氣氣閥（9）、通入環形冷氣噴管（46）的冷氣；待金屬基陶瓷粉體收集器（44）溫度降低到與常溫接近時，關閉通入金屬基陶瓷粉體合成冷凝室殼體夾層冷卻水入口（43）的冷卻水，從金屬基陶瓷粉體合成冷凝室（47）和粉末收集除塵系統（52）下端取下金屬基陶瓷粉體收集器（44）經篩分后即可獲得球形金屬基陶瓷粉體（53），篩分得到的未結合的陶瓷微粉可供下次使用，最后關閉風機（51）的電源。