本實(shí)用新型涉及金屬粉末制備領(lǐng)域，特別涉及一種能連續(xù)生產(chǎn)3D打印用金屬粉末的裝置。

背景技術(shù)：

近年來，3D打印制造技術(shù)發(fā)展迅速，受到世界各國的極大關(guān)注。適用于3D打印的微細(xì)球形金屬粉末的開發(fā)制備是3D打印的一個(gè)重要瓶頸。3D打印用金屬粉末需滿足粒徑細(xì)?。ㄖ饕x用粒徑10~53um段）、粒度分布窄、球形度高、流動(dòng)性好、氧含量低和松裝密度高等特點(diǎn)。目前國內(nèi)高質(zhì)量的微細(xì)球形金屬粉末的制備還處在實(shí)驗(yàn)室研究階段，尚無法實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，限制了國內(nèi)3D打印制造技術(shù)的發(fā)展。而氣體霧化法是目前生產(chǎn)金屬粉末的一種主要方法，其原理是：利用高速氣流沖擊金屬熔液將液體金屬破碎成細(xì)小的液滴并快速冷卻凝固，從而形成金屬粉末。氣霧化制粉技術(shù)生產(chǎn)效率高、成本低，是目前比較可行的高效制備球形粉末的技術(shù)。但金屬在霧化成為金屬粉末的過程中需要盡量減少污染，真空條件必不可少，目前的離心霧化設(shè)備中，旋轉(zhuǎn)電極霧化設(shè)備的轉(zhuǎn)速因?yàn)闄C(jī)械原因無法提高，過低的轉(zhuǎn)速使球形粉顆粒過大，但如果旋轉(zhuǎn)電極霧化設(shè)備的轉(zhuǎn)速提高，又只能使用非常昂貴的機(jī)械和密封系統(tǒng)，因此改進(jìn)是必要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可制備粒徑細(xì)小、粒度分布窄、球形度高、流動(dòng)性好、氧含量低和松裝密度高的3D打印用金屬粉末制粉設(shè)備。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出的技術(shù)方案為：

一種3D打印用金屬粉末制粉設(shè)備，包括機(jī)架平臺(tái)，還包括依次連通的真空熔煉裝置、霧化裝置以及粉末收集裝置，所述真空熔煉裝置包括設(shè)于所述機(jī)架平臺(tái)上的真空熔煉爐以及設(shè)于真空熔煉爐內(nèi)的熔煉坩堝和保溫爐，所述霧化裝置包括設(shè)于機(jī)架平臺(tái)上的霧化罐以及設(shè)于霧化罐頂部的霧化噴盤，所述保溫爐通過底部設(shè)置的導(dǎo)流管與所述霧化噴盤連通，所述真空熔煉爐和霧化罐均通過管道與一抽真空系統(tǒng)連通。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)：

優(yōu)選的，所述機(jī)架平臺(tái)上設(shè)有中頻加熱電源，所述真空熔煉爐通過所述中頻加熱電源加熱。

優(yōu)選的，所述機(jī)架平臺(tái)上設(shè)有一用于往所述熔煉坩堝內(nèi)在線添加合金及微量元素的旋轉(zhuǎn)式加料器。

優(yōu)選的，所述真空熔煉爐與抽真空系統(tǒng)之間的管道上設(shè)有用于向真空熔煉爐內(nèi)充入惰性氣體的充氣閥。

優(yōu)選的，所述真空熔煉爐內(nèi)設(shè)有用于對(duì)所述熔煉坩堝內(nèi)的金屬材料進(jìn)行攪拌的攪拌桿，所述攪拌桿一端伸出于真空熔煉爐的爐蓋外。

優(yōu)選的，所述霧化噴盤為緊耦合式噴霧盤。

優(yōu)選的，所述霧化罐上設(shè)有氣體高壓閥門。

優(yōu)選的，所述抽真空系統(tǒng)主要由機(jī)械泵、羅茨泵和擴(kuò)散泵構(gòu)成。

優(yōu)選的，所述粉末收集裝置包括第一接粉罐和第二接粉罐，所述第一接粉罐直接密封連接于所述霧化罐的正下方，所述第二接粉罐通過一旋風(fēng)除塵器連接于所述霧化罐的一側(cè)。

優(yōu)選的，所述旋風(fēng)除塵器頂部設(shè)有排氣管。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：

本實(shí)用新型的3D打印用金屬粉末制粉設(shè)備，通過設(shè)置霧化裝置、真空熔煉裝置以及抽真空系統(tǒng)，在抽真空系統(tǒng)對(duì)霧化裝置和真空熔煉裝置抽真空至一定的真空度時(shí)，即可對(duì)真空熔煉裝置中熔煉坩堝內(nèi)的金屬材料進(jìn)行熔融處理，并通過霧化裝置中的霧化噴盤對(duì)經(jīng)保溫爐保溫后的熔融金屬進(jìn)行霧化處理?？芍苽淞郊?xì)小、粒度分布窄、球形度高、流動(dòng)性好、氧含量低和松裝密度高的3D打印用金屬粉末和粉末冶金用金屬粉末。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖例說明：

1、熔煉坩堝；2、抽真空系統(tǒng)；3、真空熔煉爐；4、霧化罐；5、中頻加熱電源；6、保溫爐；7、充氣閥；8、導(dǎo)流管；9、氣體高壓閥門；10、霧化噴盤；11、第一接粉罐；12、旋風(fēng)除塵器；13、第二接粉罐；14、排氣管；15、機(jī)架平臺(tái)；16、旋轉(zhuǎn)式加料器；17、攪拌桿。

具體實(shí)施方式

為了便于理解本實(shí)用新型，下文將結(jié)合說明書附圖和較佳的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作更全面、細(xì)致地描述，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不限于以下具體的實(shí)施例。

實(shí)施例1

參見圖1，本實(shí)用新型的3D打印用金屬粉末制粉設(shè)備的一種實(shí)施例，包括機(jī)架平臺(tái)15以及依次連通的真空熔煉裝置、霧化裝置以及粉末收集裝置，真空熔煉裝置包括真空熔煉爐3、熔煉坩堝1和保溫爐6，真空熔煉爐3設(shè)于機(jī)架平臺(tái)15上，熔煉坩堝1和保溫爐6設(shè)于真空熔煉爐3內(nèi)，且熔煉坩堝1位于保溫爐6的上方。霧化裝置包括霧化罐4和霧化噴盤10（緊耦合式噴霧盤），霧化罐4設(shè)于機(jī)架平臺(tái)15上，霧化噴盤10設(shè)于霧化罐4頂部并位于保溫爐6的下方，保溫爐6通過底部設(shè)置的導(dǎo)流管8與霧化噴盤10連通，真空熔煉爐3和霧化罐4均通過管道與一抽真空系統(tǒng)2（主要由機(jī)械泵、羅茨泵和擴(kuò)散泵構(gòu)成）連通。本實(shí)用新型通過設(shè)置霧化裝置、真空熔煉裝置以及抽真空系統(tǒng)，在抽真空系統(tǒng)對(duì)霧化裝置和真空熔煉裝置抽真空至一定的真空度時(shí)，即可對(duì)真空熔煉裝置中熔煉坩堝內(nèi)的金屬材料進(jìn)行熔融處理，并通過霧化裝置中的霧化噴盤對(duì)經(jīng)保溫爐保溫后的熔融金屬進(jìn)行霧化處理。其可制備粒徑細(xì)小、粒度分布窄、球形度高、流動(dòng)性好、氧含量低和松裝密度高的3D打印用金屬粉末和粉末冶金用金屬粉末。

本實(shí)施例中，機(jī)架平臺(tái)15上還設(shè)有中頻加熱電源5以及旋轉(zhuǎn)式加料器16，真空熔煉爐3通過中頻加熱電源5加熱；旋轉(zhuǎn)式加料器16用于往熔煉坩堝1內(nèi)在線添加合金及微量元素。

本實(shí)施例中，真空熔煉爐3與抽真空系統(tǒng)2之間的管道上設(shè)有充氣閥7，用于向真空熔煉爐3內(nèi)充入惰性氣體（氬氣或氮?dú)猓┲翣t內(nèi)微正壓。

本實(shí)施例中，真空熔煉爐3內(nèi)插設(shè)有攪拌桿17，攪拌桿17一端伸出于真空熔煉3爐的爐蓋外。攪拌桿17用于對(duì)熔煉坩堝1內(nèi)的金屬材料進(jìn)行攪拌，避免熔煉坩堝1內(nèi)的金屬材料在熔化過程中出現(xiàn)架橋、結(jié)拱情況發(fā)生。

本實(shí)施例中，霧化罐4上設(shè)有氣體高壓閥門9。開啟氣體高壓閥門9，即可通過霧化噴盤10對(duì)順著導(dǎo)流管8流向霧化噴盤10的金屬液體進(jìn)行高壓噴霧制粉。

本實(shí)施例中，粉末收集裝置包括第一接粉罐11和第二接粉罐13，第一接粉罐11直接密封連接于霧化罐4的正下方，第二接粉罐13通過一旋風(fēng)除塵器12連接于霧化罐4的一側(cè)。旋風(fēng)除塵器12頂部設(shè)有排氣管14。制成的粉末大部分集中收集至第一接粉罐11內(nèi)，少量細(xì)粉經(jīng)旋風(fēng)除塵器12集中后收集至第二接粉罐13內(nèi)，進(jìn)入系統(tǒng)的氣體通過排氣管14排至室外或通過布袋除塵器后排至室外。

本實(shí)施例中，機(jī)架平臺(tái)15為鋼架平臺(tái)，其包括扶梯、平臺(tái)等，主要是對(duì)整個(gè)設(shè)備進(jìn)行支撐固定，同時(shí)方便技術(shù)員對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作和維護(hù)維修。

以上僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。