[发明专利]一种利用等离子体制备球形3D打印粉的方法

权利要求书

1.一种利用等离子体制备球形3D打印粉的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

1)将金属粉、预合金粉、陶瓷粉中的至少一种送入等离子火焰，进行等离子高温处理，所述等离子火焰的温度为10000-30000℃；

2)高温等离子火焰将步骤1)的金属粉、预合金粉、陶瓷粉中的至少一种熔化成液滴，熔化的液滴在表面张力作用下形成球；

所述球形液滴在重力作用下滴落到通有送粉氩气的冷却装置中，所述球形液滴在送粉氩气的保护作用下迅速冷却，制备得到球形3D打印粉；或者，

所述球形液滴在重力作用下滴落到水中或滴落到装有水的冷却装置中，制备得到球形3D打印粉。

2.根据权利要求1所述的利用等离子体制备球形3D打印粉的方法，其特征在于，步骤1)中，等离子火焰的温度为11000-29000℃，例如为11000℃，12500℃，15000℃，18000℃，20000℃，25000℃或29000℃。

3.根据权利要求1或2所述的利用等离子体制备球形3D打印粉的方法，其特征在于，步骤1)中，所述金属粉的粒径为20-100μm；所述预合金粉的粒径为20-100μm；所述陶瓷粉的粒径为20-100μm。

优选地，步骤1)中，所述金属粉选自粉末形式的如下物质中的至少一种：金属单质、金属氧化物、金属碳化物、金属氮化物或金属硅化物。

优选地，粉末形式的金属单质选自钛粉、铜粉、钽粉、铌粉、钼粉、钨粉或铝粉中的至少一种。

优选地，所述预合金选自钴铬钨合金、钛合金或不锈钢合金中的至少一种。

优选地，所述预合金选自高温合金或耐腐蚀合金中的至少一种。

优选地，所述预合金选自牙科修复用合金。

优选地，所述陶瓷粉选自金属陶瓷粉。

优选地，步骤1)中，采用自动连续送粉装置将金属粉、预合金粉、陶瓷粉中的至少一种送入等离子火焰中。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的利用等离子体制备球形3D打印粉的方法，其特征在于，步骤1)中，所述金属粉、预合金粉、陶瓷粉中的至少一种送入等离子火焰的送入量为10-30g/min，例如为10g/min、15g/min、20g/min、25g/min或30g/min。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的利用等离子体制备球形3D打印粉的方法，其特征在于，步骤1)中，所述等离子体的功率为15-100kW，例如为30kW、40kW或50kW。

优选地，所述等离子气体的流量为2.0-3.0m³/h，例如为2.0m³/h、2.1m³/h、2.2m³/h、2.3m³/h、2.4m³/h、2.5m³/h、2.6m³/h、2.7m³/h、2.8m³/h、2.9m³/h或3.0m³/h。

优选地，所述等离子气体为氩气，所述氩气的纯度为99.99-99.999％。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的利用等离子体制备球形3D打印粉的方法，其特征在于，步骤2)中，所述送粉氩气的流量为0.4-1.2m³/h，例如为0.4m³/h、0.5m³/h、0.6m³/h、0.7m³/h、0.8m³/h、0.9m³/h、1.0m³/h、1.1m³/h或1.2m³/h。

优选地，所述送粉氩气的纯度为99.99-99.999％。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的利用等离子体制备球形3D打印粉的方法，其特征在于，步骤2)中，所述冷却装置选自不锈钢桶。

优选地，步骤2)中，滴落到水中的粉末经过过滤烘干热处理步骤，得到最终的球形3D打印粉。