[发明专利]一种3D打印用合金粉末制作设备

说明书

本发明提供了一种3D打印用合金粉末制作设备，包括：夹持设备，夹持设备用于夹持电极棒，并带动电极棒旋转及匀速推动其向第一感应线圈移动；熔炼室，设置在夹持设备下方，内设有第一感应线圈，第一感应线圈连接有中频或高频交流电，用于加热并熔化进入线圈内的电极棒；雾化室，设置在熔炼室下方，内设有紧耦合气雾化喷嘴，用于将熔炼室中滴入的液滴雾化为粉末颗粒；第二感应线圈，靠近雾化室内壁设置，连接有中频或高频交流电，用于加热并熔化进入雾化室内的粉末颗粒；抽真空装置，用于将熔炼室和雾化室抽真空。本3D打印用合金粉末制作设备，能够在粉末颗粒凝固时间小于成球时间时，提高其凝固时间。

技术领域

本发明涉及技术领域，尤其涉及一种3D打印用合金粉末制作设备。

背景技术

作为金属3D打印的主要耗材，金属粉末对打印产品的质量有着至关重要的影响，航空航天、国防、医疗等领域精密复杂零件的3D打印对粉末性能，如粒度、形貌和纯净度等有着较高的要求。

目前，制备金属3D打印粉体材料的主要方法有：二流雾化法、离心雾化法、球化法等。其中，气雾化法包括EIGA法。

该技术通过感应线圈将缓慢旋转的电极棒材料熔化并通过控制熔化参数形成细小液流(液流不需要接触水冷坩埚和导流管)，当合金液流流经雾化喷嘴时，液流被雾化喷嘴产生的高速脉冲气流击碎并凝固形成微细粉末颗粒。由于不与水冷坩埚和导流管接触，材料不会发生污染。

但是在雾化室内，如果雾化的颗粒球化时间小于凝固时间，凝固时间较长，颗粒球形度便会降低，颗粒越大，球形度越低；反之，球化时间大于凝固时间，凝固时间短，雾化的金属液滴在未充分球化前就已经凝固，成球机会下降，导致不规则颗粒增多。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题是提供一种3D打印用合金粉末制作设备，能够在粉末颗粒凝固时间小于成球时间时，提高其凝固时间。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种3D打印用合金粉末制作设备，包括：

夹持设备，所述夹持设备用于夹持电极棒，并带动所述电极棒旋转及匀速推动其向第一感应线圈移动；

熔炼室，设置在所述夹持设备下方，内设有所述第一感应线圈，所述第一感应线圈连接有中频或高频交流电，用于加热并熔化进入线圈内的电极棒；

雾化室，设置在所述熔炼室下方，内设有紧耦合气雾化喷嘴，用于将熔炼室中滴入的液滴雾化为粉末颗粒；

第二感应线圈，靠近所述雾化室内壁设置，连接有中频或高频交流电，用于加热并熔化进入雾化室内的粉末颗粒；

抽真空装置，用于将所述熔炼室和雾化室抽真空。

优选的，还包括风机和氩气补充装置；

所述连接所述雾化室，用于在雾化过程中排出雾化室内气体，所述氩气补充装置用于补充氩气，保持所述雾化室内压力为0.03-0.04MPa。

优选的，所述雾化室底部还设置有粉末收集仓。

优选的，所述夹持设备包括夹持件、转动件和移动件；

所述夹持件通过所述转动件转动设置在所述移动件上。

优选的，所述粉末收集仓设有检测装置，所述检测装置用于检测生成粉末的颗粒状态，并根据所述颗粒状态控制所述第二感应线圈的功率。

本发明提出的3D打印用合金粉末制作设备，在进行合金粉末的制作时，如果粉末颗粒凝固时间小于成球时间，可以通过第二感应线圈对粉末颗粒进行加热，从而延长其凝固时间，增加成球机会，使制得的颗粒形状更加规则。

附图说明