[发明专利]一种气雾化连续制备3D打印用金属粉的装置

说明书

一种气雾化连续制备3D打印用金属粉的装置，所述装置自上而下包括雾化喷盘固定顶板、雾化喷盘、电磁屏蔽环以及高频感应线圈；雾化喷盘包括主雾化气流喷口和辅助保护气流喷口；主雾化气流喷口喷出的雾化气流在所述丝材上汇聚形成雾化中心，与所述高频感应线圈加热丝材端部形成的熔化中心重合；喷盘辅助保护气流喷口为环孔布置，所述雾化气流喷口与环形气腔连通，所述雾化气流喷口是拉瓦尔环缝；所述环孔与雾化气流喷口之间的部分为环形阻隔部，该环形阻隔部中空设置，其内填充非牛顿流体，环形阻隔部内腔的顶壁和底壁上固定多个向中心延伸的金属丝杆。该装置能够提高产品粒径范围的稳定性。

技术领域

本发明属于粉末冶金技术领域，特别涉及一种雾化法制备金属粉末技术领域，具体涉及一种金属气雾化装置。

背景技术

金属气雾化生产3D打印金属粉的方法和装置在快速的发展，中国专利(公布号CN107900366A，名称：气雾化连续制备3D打印用钛或钛合金粉末的装置及方法)公开了如下技术方案：所述装置自上而下包括雾化喷盘固定顶板、雾化喷盘、电磁屏蔽环以及高频感应线圈；所述雾化喷盘和固定顶板通过固定螺栓；所述雾化喷盘固定顶板及雾化喷盘中心位置设有钛或钛合金丝材连续输送给进孔；所述雾化喷盘与电磁屏蔽环以所述输送给进孔轴心同轴安装；所述雾化喷盘包括主雾化气流喷口和辅助保护气流喷口；经所述主雾化气流喷口喷出的雾化气流在所述丝材上汇聚形成雾化中心，所述雾化中心与所述高频感性线圈加热丝材端部形成的熔化中心重合。从而使得熔流产生后即被雾化主气流限制并且雾化，最大限度保证过热度、减少热量损失，实现钛或钛合金雾化的高细粉收得率。该装置和方法能够达到其在申请文件中所述的技术效果。但是在实际多次试验该方法进行生产时发现，实际生产的效果不够稳定，同种金属，不同批次生产获得的粒径范围有较大的偏差，使得实际生产的粉料粒径范围。这对于生产来说，无疑会产生诸多的负面影响，最主要的是生产的工艺流程无法稳定的问题，每次都要对产品进行多次的检验，筛分等流程都要单独做设计。

发明内容

本发明的目的在于提供一种产品粒径范围更稳定，即设备工作更稳定的气雾化连续制备3D打印用金属粉的装置。

为了实现上述目的，本发明提供的装置自上而下包括雾化喷盘固定顶板、雾化喷盘、电磁屏蔽环以及高频感应线圈；

其中，所述雾化喷盘和雾化喷盘固定顶板通过固定螺栓固定连接；所述雾化喷盘固定顶板及雾化喷盘中心位置设有金属丝材连续输送给进孔；

所述雾化喷盘与电磁屏蔽环以所述输送给进孔轴心同轴安装；

所述雾化喷盘包括主雾化气流喷口和辅助保护气流喷口；

经所述主雾化气流喷口喷出的雾化气流在所述丝材上汇聚形成雾化中心，所述雾化中心与主雾化气流喷口的连线构成与轴线夹角为α的圆锥面；所述雾化中心与所述高频感应线圈加热丝材端部形成的熔化中心重合；

喷盘辅助保护气流喷口为环孔布置，环孔的个数为12-25个，

所述雾化气流喷口与环形气腔连通，所述雾化气流喷口是拉瓦尔环缝；

所述环孔与雾化气流喷口之间的部分为环形阻隔部，该环形阻隔部中空设置，其内填充非牛顿流体，环形阻隔部内腔的顶壁和底壁上固定多个向中心延伸的金属丝杆。

优选的，所述金属丝杆与环形阻隔部内腔顶壁的固定点排列成两个同心圆形，圆心在环形阻隔部轴线上，且不同圆上的金属丝杆的固定点交错设置；

所述金属丝杆与环形阻隔部内腔底壁固定点排列成两个同心圆形，圆心在环形阻隔部轴线上，且不同圆上的金属丝杆的固定点交错设置；

所述顶壁上任一金属丝杆的长度与底壁上任一金属丝杆的长度的和大于环形阻隔部内腔高度。

优选的，所述金属丝杆的为柱形直径不大于1mm，由不锈钢制成，空余端为尖端。