[发明专利]一种3D打印用贵金属粉末制备方法

说明书

本发明公开了一种3D打印用贵金属粉末制备方法，包括以下步骤：将丝材绕成丝卷并装入线盘，并使丝材的锥状端部穿过雾化器；对工作环境进行抽真空，并充入工作气体；通过电/磁场，使丝材局部融化呈液态；对呈液态的贵金属材料进行雾化处理，雾化后的贵金属材料冷凝成金属粉末；金属粉末冷却至预设温度下，在工作气体气氛下进行筛分处理。本发明通过将两个丝材的端部不断融化成金属液，并将金属液雾化成球形液粒，球形液粒冷凝后形成球形粉末，整个生产过程金属液体在工作气体的保护下不接触其他物质，提高了金属粉末的纯度和收得率，降低了金属材料的损耗。

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，尤其涉及一种3D打印用贵金属粉末制备方法。

背景技术

3D打印，被称为引发第三次技术革命的智能制造技术，彻底改变了传统金属零件，特别是高性能、难加工、构型复杂等金属零件的加工模式，在航空航天、汽车制造领域有着广阔的应用。金属3D打印技术是整个3D打印体系中最前沿和最有潜力的技术，也是今后3D打印技术的主要发展方向。

球形金属粉末是金属3D打印的原材料和耗材，也是限制3D打印技术发展的巨大瓶颈。因此，3D打印专用材料的研发是3D打印技术发展的重中之重。高性能金属粉末的制备受到工业发达国家的高度重视。

带有坩埚的高压气体雾化法是当前制备3D打印金属粉末的主流方法，该方法在制备时先利用坩埚对棒料熔炼，棒料在坩埚内熔化后进行雾化形成金属粉末，但是该方法具有以下弊端：1、在熔炼过程中，金属熔体直接接触坩埚，导致熔入少量的坩埚杂质，影响粉末的纯度；2、传统高压气体雾化法，设备装量大，获得的颗粒形状不够规则，必须经过多次筛分及检验才能得到符合标准的粒度范围，粉末收得率不到30％，金属材料损耗较大，不适合贵金属粉末生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种3D打印用贵金属粉末制备方法，以解决现有的生产方法生产的粉末纯度较低、不适合贵金属粉末生产的问题。

为实现上述目的，本发明提出的技术方案如下：

一种3D打印用贵金属粉末制备方法，包括以下步骤：

原材加工处理，将贵金属原材加工成型为丝材，并将所述丝材端部加工成锥状；

绕丝和装料，将所述丝材绕成丝卷并装入线盘，并使所述丝材的锥状端部穿过雾化室的雾化器；

气体洗炉，对所述装料室和雾化室进行抽真空，并充入工作气体；

熔炼，通过电/磁场，对两个所述丝材通电加热，通电过程中转轴带动丝材出料，，丝材端部不断熔化；

雾化，以工作气体作为雾化介质，对呈液态的贵金属材料进行雾化处理，雾化后的贵金属材料冷凝成金属粉末；

筛分，金属粉末冷却至预设温度下，在工作气体气氛下进行筛分处理。

根据本发明提供的3D打印用贵金属粉末制备方法，通过将丝材的端部不断融化成金属液，同时通过雾化介质将金属液雾化成微小的球形液粒，球形液粒冷凝后形成球形粉末，整个生产过程金属液体在工作气体的保护下不接触其他物质，提高了金属粉末的纯度和收得率，降低了金属材料的损耗。

另外，根据本发明上述实施例的一种3D打印用贵金属粉末制备方法，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个示例，所述气体洗炉步骤具体包括：对所述装料室和所述雾化室抽真空至1×10^-3Pa，并充入0.05Mpa的工作气体，并重复上述步骤至少两次。

根据本发明的一个示例，所述雾化步骤中的工作气体的压强为0.6～2Mpa。

根据本发明的一个示例，所述原材加工处理步骤还包括：对所述丝材进行表面清洁处理。