[发明专利]一种金属粉末材料制备装置及方法

说明书

本发明提供一种金属粉末材料制备装置及方法，该装置包括罐体、旋转电机和环形水管，罐体顶部设有一熔融炉，罐体底部装有循环水，旋转电机固定连接于罐体内壁，旋转电机上设有一旋转轴，旋转轴上端连接一旋转台，旋转台上固定设有一旋转筒，旋转筒的筒壁布满筛孔，所述环形水管的下边缘设有一周排水孔，环形水管与一循环水管的上端连通，循环水管下端延伸至循环水内，循环水管中部设有一循环增压泵。本发明的有益效果为：该装置的旋转筒的筒壁上布满筛孔，筛孔可防止由旋转筒甩出的金属液体的液滴过大，从而提高金属固体粉末材料的质量；环形水管可向下喷出的冲击水流，冲击水流进一步破碎金属液滴，并能使其快速能却形成金属粉末。

技术领域

本发明涉及金属制备材料制备技术领域，尤其涉及一种金属粉末材料制备装置及方法。

背景技术

金属末材料因为其颗粒度小，容易被快速加热至熔融成状态并凝固成不同形状的固体，所以金属颗粉末材料在3D打印和涂层领域被广泛运用，金属颗粉末材料的制备方法主要以等离子旋转电极法为主，等离子旋转电极法制备金属粉末原理是通过等离子电子枪发出高能电子束将旋转的金属棒料液化，并通过离心力将金属液体以液滴形式甩出，从而制成金属粉末；现有的采用离子旋转电极法的装置存在的问题是等离子电子枪只能将极少量的金属加热至液态，这样大大限制的金属颗粉末材料制备效率；同时金属颗粉末在制备过程中金属液体液滴在甩出过程中需要重新凝固成固体粉末，因此制备金属粉末材料的装置的体积通常较大，为提高金属粉末材料的制备效率，较减小制备金属粉末材料的装置的体积，本发明提供一种金属粉末材料制备装置及方法。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供一种金属粉末材料制备装置，包括罐体、旋转电机和环形水管，所述罐体顶部设有一熔融炉，所述罐体底部装有循环水，所述熔融炉包括壳体和设置于壳体顶部的炉盖，所述壳体内设有熔融漏斗，所述熔融漏斗外设有加热装置，所述熔融漏斗内装有金属固体，所述旋转电机通过固定杆固定连接于罐体内壁，所述旋转电机上设有一旋转轴，所述旋转轴竖直设置，其下端连接于旋转电机上，其上端连接一旋转台，所述旋转台固定设有一旋转筒，所述旋转筒上端开口，且所述旋转筒位于所述熔融漏斗正下方，所述旋转筒的筒壁布满筛孔，所述环形水管位于所述旋转筒上方，所述环形水管的下边缘设有一周排水孔，所述环形水管与一循环水管的上端连通，所述循环水管下端延伸至循环水内，所述循环水管中部设有一循环增压泵；所述加热装置加热熔融漏斗内的金属固体使其熔融为金属液体并流入导液管流入旋转筒内，旋转电机所述用于驱动旋转筒旋转，将旋转筒的金属液体破碎为液滴并通过旋转筒上的筛孔甩出，所述环形水管用于向下喷出冲击水流进一步冲击破碎金属液体液滴，使冷却形成金属固体粉末。

进一步地，所述罐体底部为漏斗形，所述罐体底部开口，且罐体底部设有一出口阀。

进一步地，所述旋转电机上固定有一加热板，所述旋转轴穿过所述加热板，所述旋转筒和加热台之间设有一感应板，所述加热板内设有感应线圈，所述感应线圈用于使感应板发热，从而对旋转筒加热，防止旋转筒内的金属液体凝固。

进一步地，所述循环水管下端端部设有一过滤器，所述过滤器用于过滤循环水中的金属固体粉末，防止其被循环增压泵吸入。

进一步地，所述循环增压泵固定于所述罐体外壁，所述述循环水管上端穿过罐体侧壁于所述环形水管连通，所述循环水管下端穿过罐体侧壁并与过滤器连接。

进一步地，所述熔融漏斗底部设有一导液管。

进一步地，所述环形水管通过连接杆连接于所述罐体内壁。

本发明一种基于上述的金属粉末材料制备装置的金属粉末材料制备方法，包括如下步骤：

(1)打开熔融炉的炉盖，将金属固体加入熔融漏斗内，并关闭炉盖；