[发明专利]一种制备3D打印用超细球形金属粉末的方法及装置

摘要

本发明公开了一种制备3D打印用超细球形金属粉末的装置，包括壳体、设置于壳体内的坩埚和粉末收集区，其特征在于坩埚是内外嵌套圆环式结构，坩埚的内容纳腔的底部与坩埚的外容纳腔的底部设有相贯通的中心孔，内容纳腔的底部与外容纳腔的底部之间设有用于熔融金属流通的空间，内容纳腔的中心孔上方设有压片，传动杆与压片接触；粉末收集区包括设置在壳体底部的收集盘和设置于收集盘上方的与电机相连的用于雾化金属粉末颗粒的旋转圆盘。本发明还公开了制备超细球形金属粉末的方法，主要结合脉冲微孔喷射法和离心雾化法两种方法，能够制备粒径分布区间窄、圆球度高、有良好铺展性和流动性、生产效率高的符合3D打印使用要求的超细球形金属粉末。

主权项

一种制备3D打印用超细球形金属粉末的装置，包括壳体、设置于所述壳体内的坩埚和粉末收集区，所述粉末收集区置于所述壳体内的底部，所述坩埚置于所述粉末收集区上部，所述坩埚内设有与设置在所述壳体外部的压电陶瓷相连的传动杆，所述壳体上设有伸入于所述坩埚内的坩埚进气管，所述壳体上还设有与所述坩埚相连通的机械泵、扩散泵和坩埚放气阀，所述壳体上还设有腔体进气管和腔体放气阀，其特征在于：所述坩埚是以中心线为轴的、内外嵌套圆环式结构，所述坩埚的内容纳腔的底部与所述坩埚的外容纳腔的底部设有相贯通的中心孔，所述坩埚的中心孔直径范围在0.02mm‑2.0mm之间；所述内容纳腔的底部与所述外容纳腔的底部之间设有用于熔融金属流通的空间，所述内容纳腔的中心孔上方设有压片，所述传动杆与所述压片接触；所述坩埚内设有热电偶，所述坩埚外侧还设有感应加热器；所述坩埚的材料与置于所述坩埚内的熔融金属的润湿角大于90°；所述粉末收集区包括设置在所述壳体底部的收集盘和设置于所述收集盘上方的与电机相连的用于雾化金属粉末颗粒的旋转圆盘，所述旋转圆盘为石墨圆盘，所述旋转圆盘的转速为10000rpm‑40000rpm；所述传动杆及压片传递给坩埚中心孔附近区域的熔融金属，使得熔融金属从坩埚下部的中心孔喷出形成均匀液滴，均匀液滴降落在高速旋转圆盘上，均匀液滴被逐个破碎，形成微液滴，微液滴经自由降落凝固形成粉末。