[发明专利]3D打印用金属粉末的制备装置

说明书

本申请涉及3D打印技术领域，具体而言，涉及一种3D打印用金属粉末的制备装置，其包括传送单元、导电嘴、雾化发生器、第一电极和第二电极，其中，雾化发生器与第二电极相连；导电嘴内形成有通道，通道的一端正对雾化发生器，导电嘴与第一电极相连，第一电极与第二电极带有极性相反的电；传送单元用于将金属丝传送至导电嘴内，使金属丝穿过通道后碰触雾化发生器。在高能电弧作用下，通过金属丝材与雾化器接触局部瞬间的弧爆，可以获得金属粉末，单位体积内弧爆成粉的金属颗粒有各自的运行轨迹，相互无接触，金属颗粒可以最大程度的完成自身的收缩凝固成球形粉末，形状规则，并且提高了细粉收得率，可以达到60％以上，降低了金属材料的损耗。

技术领域

本申请涉及3D打印技术领域，具体而言，涉及一种3D打印用金属粉末的制备装置。

背景技术

金属粉末是材料产业的重要分支，利用金属粉末制备出工件，具有其他材料所无法获得的优异性能。随着3D打印技术的出现，金属粉末的应用被推向另一个高潮。特别是在航空航天、汽车制造领域，一些难加工、构型复杂等金属零件的加工，逐步由3D打印技术实现。

3D打印需求的金属粉末，品质要求较高，粉末品质是限制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，该方法具有以下弊端：获得粉末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，细粉收得率不到30％，金属材料损耗较大。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，以期获得颗粒形状圆整规则的金属粉末，本申请提供了一种3D打印用金属粉末的制备装置。

根据本申请实施例的3D打印用金属粉末的制备装置，其包括传送单元、导电嘴、雾化发生器、第一电极和第二电极，其中，

所述雾化发生器与所述第二电极相连；

所述导电嘴内形成有通道，所述通道的一端正对所述雾化发生器，所述导电嘴与所述第一电极相连，所述第一电极与所述第二电极带有极性相反的电；

所述传送单元用于将金属丝传送至所述导电嘴内，使所述金属丝穿过所述通道后碰触所述雾化发生器。

进一步的，在3D打印用金属粉末的制备装置中，所述传送单元包括第三辊轮和第四辊轮，所述第三辊轮为驱动轮，所述第四辊轮为从动轮，所述第三辊轮与所述第四辊轮之间形成有用于通过所述金属丝的间隙，所述间隙正对所述通道的一端。

进一步的，在3D打印用金属粉末的制备装置中还包括矫形单元，所述矫形单元设置与所述导电嘴分别设置在所述传送单元的两侧，所述矫形单元用于对所述金属丝矫形，使所述金属丝处于绷紧状态。

进一步的，在3D打印用金属粉末的制备装置中，所述矫形单元包括第一辊轮和第二辊轮，所述第一辊轮为纺锤形，所述金属丝在纺锤形截面最小位置处切向绕过所述第一辊轮后经由第二辊轮切向进入所述传送单元。

进一步的，在3D打印用金属粉末的制备装置中，所述导电嘴的两端均为锥状，所述通道的直径大于所述金属丝的直径。

进一步的，在3D打印用金属粉末的制备装置中，所述雾化发生器为中空的圆柱棒。

进一步的，在3D打印用金属粉末的制备装置中，所述雾化发生器可沿轴线旋转。

本实施例提供的一种3D打印用金属粉末的制备装置，在高能电弧作用下，通过金属丝材与雾化器接触局部瞬间的弧爆，可以获得金属粉末，单位体积内弧爆成粉的金属颗粒有各自的运行轨迹，相互无接触，金属颗粒可以最大程度的完成自身的收缩凝固成球形粉末，形状规则，并且提高了细粉收得率，可以达到60％以上，降低了金属材料的损耗。