[发明专利]一种去除球形粉末中不规则颗粒的装置及其去除方法

说明书

本发明公开了一种去除球形粉末中不规则颗粒的装置及其去除方法，属于高性能粉末制造技术领域。本发明的装置包括料斗、倾斜平板、水平台面和收料装置，实现去除球形粉末中不规则粉末，提高了球形粉末的球形率、流动性。本发明的去除方法，去除球形颗粒上的一些黏附灰份以及一些流动性差的小颗粒球形颗粒，提高了用于3D打印球形粉末的质量，增加了3D打印使用的性能效果。本发明的去除球形粉末中不规则颗粒的装置和去除方法，操作简单，不仅可实现小批量的球形粉末去除操作，也可以制成大尺寸装置，并实现自动化，从而在制粉生产线上使用。本发明还公开了的球形粉末中不规则颗粒含量的测量方法。

技术领域

本发明属于高性能粉末制造技术领域，具体涉及一种去除球形粉末中不规则颗粒的装置及其去除方法。

背景技术

3D打印作为一项先进制造技术，可实现新型网络技术与先进材料技术、数字制造技术的密切结合，将成为第三次工业革命的核心关键技术。其中，金属3D打印工艺中，金属球形粉末是关键原材料，需要保证足够的流动性和堆积密度，确保粉末输送的稳定流畅性以及高堆积密度。因此，需要采用各种球形化技术来获得球形粉末。

目前，生产3D打印金属球形粉末材料主要有气体雾化法(GA)、离心雾化法(PREP)，以及主要用于难熔金属的等离子球化法(PS)。这些方法制备的粉末中，由于工艺本身的局限或者工艺控制不当，容易产生一些未被球形化或者球形效果不佳的粉末颗粒，如GA粉末颗粒可能存在椭球、瘪球和卫星球，PREP粉末颗粒也可能存在瘪球、哑铃连带状颗粒，PS粉末可能存在一些未被球化的颗粒或者赘生物较多的球形颗粒。这些未被球形化或者球形效果不佳的粉末颗粒，将影响整体粉末的流动性效果，从而影响3D打印使用的性能效果。

针对以上情况，在生产过程中改进优化工艺参数，提高球形率是途径之一。但是由于技术本身的局限性，球形率达到上限难以再提高；或者通过降低生产效率来提高球形率，这样造成产能的损失下降。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种去除球形粉末中不规则颗粒的装置及其去除方法，把球形粉末中夹杂的一些未被球形化或者球形效果不佳的不规则颗粒去除掉，提高球形粉末的球形率，从而提高粉末流动性和堆积密度，进一步提升粉末性能。

本发明提供一种去除球形粉末中不规则颗粒的装置，所述装置包括料斗、倾斜平板、水平台面和收料装置，所述料斗位于所述倾斜平板上方，所述收料装置位于所述水平台面的下方；所述倾斜平板的斜度为θ(即所述倾斜平板与水平方向之间有夹角θ)，所述水平台面平行于水平方向；所述倾斜平板的下端连接在所述水平台面的一端，所述收料装置设置于所述水平台面的另一端。

根据本发明的实施方案，所述倾斜平板的长度与所述水平台面的长度比值范围为8-20，优选为10-15。

根据本发明的实施方案，所述水平台面的长度为5-50mm。

根据本发明的实施方案，所述倾斜平板的斜度θ为10°-70°，优选为10°、20°、30°、40°、50°、60°、70°。

根据本发明的实施方案，所述料斗和所述倾斜平板可调节的固定在支撑架上。优选地，支撑架上还设有支撑杆，所述料斗和所述倾斜平板可通过所述支撑杆调节高度或斜度，从而使漏斗的下端部和倾斜平板间距尽量小。

根据本发明的实施方案，所述倾斜平板和所述水平台面可拆卸的设置在所述装置上，并根据需要更换。