[发明专利]用于制备材料粉末的方法和设备

说明书

本发明涉及用于制备材料粉末的方法，该方法包括：向雾化装置(3)提供材料(5)和借助于雾化气体压缩机(2)加载雾化气体压力的雾化气体(6)；使材料(5)熔化并且利用雾化装置(3)借助于对熔化的材料(5)加载雾化气体(6)将熔化的材料(5)雾化成材料粉末；将材料粉末从雾化装置(3)引入到压力容器(4)中；以及向压力容器(4)提供借助于输送气体压缩机(1)加载输送气体压力的输送气体(7)，其中，所述输送气体压力处于大气压力之上并且处于雾化气体压力之下。本发明还涉及用于实施所述方法的设备。

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于制备材料粉末的方法。

本发明此外涉及一种根据权利要求8的前序部分所述的用于制备材料粉末的设备。

背景技术

借助于雾化气体由熔体制备材料粉末在现有技术中已知并且以工业规模实施。存在一系列不同的用于制备材料粉末的方法，这些方法可以被分类称外混合式和内混合式方法。在两种方法类型中，对熔化的材料的流加载雾化气体，所述雾化气体将熔化的材料雾化成精细的颗粒。这些精细的颗粒产生材料粉末。过去研发出的粉末加工方法、例如以粉末床方法的3D打印然而在材料粉末的颗粒尺寸、颗粒尺寸分布、产品纯度以及颗粒形状方面对材料粉末提出强烈提高的质量上的要求。特别是，精细的材料粉末亦或具有窄的颗粒尺寸分布的材料粉末、氧气、氮气或低氢材料粉末、在粉末表面上的低湿度、无由于异物粉末或坩埚材料污染物的污染以及球形的、低伴生矿物(satellitenarm)的材料粉末(其具有良好的流动性)都是有利的。利用在现有技术中已知的方法制备的材料粉末不提供如下的质量特性，这些质量特性以新型的粉末加工方法为前提。由此必要的是，借助于已知的方法制备的材料粉末经历耗费的质量分析和筛除或视觉方法(Sichtverfahren)，以便所述最终产品提供所需的产品特性。然而这导致，所制备的材料粉末的大部分份额被剔除、生产成本提高、单位数量的所制备的高质量的材料粉末的能量消耗提高以及利润降低。传统的用于制备材料粉末的方法的这些不利的特性因此反映到在针对最终消费者的市场上的高的价格和低的产品可用性上。

按照现有技术的用于制备材料粉末的方法和设备在US4,534,917中公开。该用于制备材料粉末的方法包括向雾化装置提供材料，所述雾化装置将所述材料熔化。所述熔化的材料在雾化装置中被加载雾化气体并且被所述雾化气体所雾化。在此，熔化的材料和雾化气体通过喷嘴引导，所述喷嘴是雾化装置的部分。在此产生的材料粉末被吹入到收集容器中。

文献EP 3 459 658 A1公开了一种用于制备材料粉末的方法，其中，所产生的材料粉末的表面借助于含氧气体钝化。

文献WO 2018/035202 A1公开了一种用于制备材料粉末的设备，所述设备具有鼓风组件。

文献WO 97/41986 A1公开了一种用于在雾化装置中制备金属粉末的方法，所述方法包括反应锅、铸箱、粉末容器和沉淀装备。

文献US 6,444,009 B1公开了一种用于利用反应性的合金处理由金属成分产生超精细的和环境稳定的粉末的两级的方法。

发明内容

本发明的任务在于形成用于制备材料粉末的方法和设备，其克服现有技术的缺陷。

按照本发明，所述任务通过一种具有权利要求1的特征的方法和一种具有权利要求10的特征的设备来解决。