[发明专利]一种制备3D打印用球形金属粉末的装置及方法

摘要

本发明提供一种制备3D打印用球形金属粉末的装置及方法。装置包括：壳体、设置于壳体内的坩埚和设置于壳体下部的收集仓，其特征在于：设置在粉末收集区的转盘为镶嵌式结构，选择导热性较差的材料转盘的基体部分，选择与液滴的润湿角小于90°的金属材料，镶嵌进主体部分作为转盘的雾化平面，转盘内设有通气孔。本发明还公开了制备方法，主要结合脉冲微孔喷射法和离心雾化法，配合转盘结构并对转盘表面进行感应加热，从而使金属液突破了传统熔融金属的分裂模式，实现了只有当雾化介质为水溶液或有机溶液时才能实现的纤维状分裂方式，制备出满足要求的高熔点金属粉末，粒度微细粒径可控，圆球度高、无卫星滴、流动性与铺展性良好，适宜工业化生产。

主权项

1.一种制备3D打印用球形金属粉末的装置，包括：壳体(19)、设置于所述壳体(19)内的坩埚(5)和设置于所述壳体下部的收集仓(13)，所述坩埚(5)置于所述壳体(19)内的上部，所述收集仓(13)置于所述坩埚(5)的下部；所述坩埚(5)内设有与设置在所述壳体(19)外部的压电陶瓷(1)相连的传动杆(3)，所述传动杆(3)与所述坩埚(5)顶部连接的位置由动态密封圈(2)密封，所述传动杆(3)的下端对着所述坩埚(5)底部的中心孔，所述中心孔底部固定有带小孔的垫片(20)；所述壳体(19)顶部设有伸入于所述坩埚(5)内的坩埚进气口(27)和坩埚排气阀(26)，在所述壳体(19)的侧壁上还设有扩散泵(23)和机械泵(22)，所述壳体(19)上还设有腔体进气口(21)和腔体排气阀(24)，所述壳体(19)的一侧设有炉门(8)；所述收集仓(13)通过支架(9)与所述壳体(19)相固定，所述壳体(19)和所述收集仓(13)之间设有相贯通的环形降落管(10)，所述收集仓(13)腔体内、与所述环形降落管(10)下端正对的位置设有转盘(11)，所述转盘(11)与电机(16)相连，所述收集仓(13)底部设有收集盘(15)，所述收集仓(13)的一侧设有收集仓门(14)；其特征在于，所述转盘(11)包括基体，所述基体由上部的承接部(28)和下部的支撑部(29)构成的纵截面呈类“T型”的主体结构，所述承接部(28)上表面设有与其圆心同轴的具有一定半径的圆形凹槽；其中，所述基体采用导热性小于20W/m/k的材料制成；雾化平面(30)为圆盘结构，所述圆盘与所述圆形凹槽相匹配且与所述圆形凹槽过盈配合，所述雾化平面(30)采用与雾化的液滴(18)润湿角小于90°的材料制成；通气孔(31)，贯通设置在所述承接部(28)及所述支撑部(29)内，所述通气孔(31)的上端面与所述雾化平面(30)的下端面接触，所述通气孔(31)的下端与外界连通；所述转盘(11)的外围还设有感应加热线圈(17)。