[发明专利]金属基陶瓷3D打印复合粉体等离子制备装置

权利要求书

1.金属基陶瓷3D打印复合粉体等离子制备装置，其特征在于：包括气站（17）、高压精密送粉系统（28）、高频感应等离子体发生器（29）、陶瓷微粉喷嘴（37）、金属基陶瓷粉体合成冷凝室（47）、粉末收集除尘系统（52）；气站（17）包括：高压氮气瓶组（1）、高压氮气气阀（2）、高压氮气气管（3）、高压氮气调节阀（4）、边气高压氩气瓶（5）、中心气高压氩气瓶（6）、高压氩气瓶（7）、边气气阀（8）、中心气气阀（9）、高压氩气气阀（10）、边气气管（11）、中心气气管（12）、高压氩气气管（13）、边气调节阀（14）、中心气调节阀（15）、高压氩气调节阀（16）；高压氮气气阀（2）安装在高压氮气瓶组（1）上，高压氮气调节阀（4）安装在高压氮气气管（3）上，高压氮气气管（3）一端连接高压氮气气阀（2），另一端连接调节高压精密陶瓷微粉送粉器（23）；边气气阀（8）安装在边气高压氩气瓶（5）上，边气调节阀（14）安装在边气气管（11）上，边气气管（11）一端连接边气气阀（8），另一端连接高频感应等离子体发生器（29）的边气入口（32）；中心气气阀（9）安装在中心气高压氩气瓶（6）上，中心气调节阀（15）安装在中心气气管（12）上，中心气气管（12）一端连接中心气气阀（9），另一端连接高频感应等离子体发生器（29）的中心气入口（33）；高压氩气气阀（10）安装在高压氩气瓶（7）上，高压氩气调节阀（16）安装在高压氩气气管（13）上，高压氩气气管（13）一端连接高压氩气气阀（10），另一端连接高压精密金属粉末送粉器（18）；高压精密金属粉末送粉器（18）安装在高压精密金属粉末送粉器储料罐（19）底部，高压精密金属粉末送粉器储料罐盖（20）安装在高压精密金属粉末送粉器储料罐（19）上部；高压精密金属粉末送粉器（18）通过金属粉末混粉气管（22）与高频感应等离子体发生器（29）的载气/粉末入口（34）连接；调节高压精密陶瓷微粉送粉器（23）安装在高压精密陶瓷送粉器储料罐（24）底部，高压精密陶瓷送粉器储料罐盖（25）安装在高压精密陶瓷送粉器储料罐（24）上部；调节高压精密陶瓷微粉送粉器（23）通过陶瓷微粉混粉气管（27）与金属基陶瓷粉体合成冷凝室（47）的陶瓷微粉喷嘴接口（40）连接；陶瓷微粉喷嘴（37）与陶瓷微粉喷嘴接口（40）连接，陶瓷微粉喷嘴（37）位于金属基陶瓷粉体合成冷凝室壳体（42）内部顶端；陶瓷微粉喷嘴（37）置于等离子体炬（35）的下方、且两者的轴心线同轴；环形冷气喷管（46）位于金属基陶瓷粉体合成冷凝室壳体（42）内的陶瓷微粉喷嘴（37）下部；金属基陶瓷粉体合成冷凝室壳体夹层冷却水出口（41）位于金属基陶瓷粉体合成冷凝室壳体（42）上部，金属基陶瓷粉体合成冷凝室壳体夹层冷却水入口（43）位于金属基陶瓷粉体合成冷凝室壳体（42）下部；金属基陶瓷粉体收集器（44）安装于金属基陶瓷粉体合成冷凝室壳体（42）最下端；除尘室（48）通过抽风除尘管（45）与金属基陶瓷粉体合成冷凝室（47）连接；滤网（49）位于除尘室（48）内部上端；金属基陶瓷粉体收集器（44）安装于除尘室（48）最下端；风机（51）通过抽风管（50）与除尘室（48）上端连接；高频感应线圈（30）绕于高频感应线圈绕管（31）上，载气/粉末入口（34）固定于高频感应线圈绕管（31）上部中心轴线位置，中心气入口（33）、边气入口（32）依次从内到外布置；高频感应等离子体发生器（29）安装在金属基陶瓷粉体合成冷凝室（47）外部顶端；采用高频感应等离子体将金属粉末颗粒加热熔融形成熔融金属微液滴，在熔融金属微液滴下落的过程中用含有陶瓷微粉的气流对其进行喷射，使得陶瓷微粉被射入熔融金属微液滴中形成含有陶瓷微粉的熔融金属微液滴，再经快速冷凝从而得到陶瓷相与金属相牢固结合的球形金属基陶瓷粉体。