[发明专利]制粉装置和制粉方法

说明书

本发明涉及一种粉末的制备技术领域，特别涉及制粉装置和制粉方法。所述制粉装置包括旋转进给部、等离子枪组件和超声组件；所述旋转进给部用于安装自耗电极并驱动所述自耗电极自旋和进给；所述等离子枪组件包括发射电极，所述发射电极用于发射等离子电弧；所述发射电极与所述超声组件连接，所述发射电极能够接收并传播所述超声组件产生的超声波。本发明能够解决常规等离子电弧较为分散，热量损耗严重，能量密度较低，不利于高熔点金属材料粉体制备的问题，并能够用于生产细粒径粉体。

技术领域

本发明涉及粉末的制备技术领域，特别涉及制粉装置和制粉方法。

背景技术

等离子旋转电极雾化制粉技术(The plasma rotating electrode processing，PREP)是通过等离子电弧对高速旋转的电极耗材端部进行局部熔融并形成液膜，液膜受离心力作用转变为液线并进一步成为液滴，液滴在惰性气体氛围下冷却凝固，受表面张力作用最终形成所需球形粉末。基于离心雾化原理，PREP所制备的粉体具有较好球形度、少或无卫星粉且杂质含量低等特征，促使其在增材制造领域广泛应用及快速发展。

等离子电弧作为PREP高温热源，其电弧特性对耗材端面的熔融液膜或熔池具有重要影响。但是常规等离子电弧较为分散，热量损耗严重，能量密度较低，不利于高熔点金属材料粉体制备。而且，即使提高了等离子电弧的能量密度，进一步制备细粒径粉体仍然是一个问题。

因此，在PREP制粉过程中，开发一种满足高熔点金属材料粉体及细粒径粉体制备的方法具有重要应用价值。

发明内容

基于此，本发明提供一种制粉装置和制粉方法，能够解决常规等离子电弧较为分散，热量损耗严重，能量密度较低，不利于高熔点金属材料粉体制备的问题，并能够用于生产细粒径粉体。

技术方案如下：

一种制粉装置，包括旋转进给部、等离子枪组件和超声组件；

所述旋转进给部用于安装自耗电极并驱动所述自耗电极自旋，且能够驱动所述自耗电极的消耗端向所述等离子枪组件进给；

所述等离子枪组件包括发射电极，所述发射电极用于发射等离子电弧，所述等离子电弧能够作用于所述自耗电极的所述消耗端，使一部分所述自耗电极熔融为液膜；

所述发射电极与所述超声组件连接，所述发射电极能够接收并传播所述超声组件产生的超声波，所述液膜能够在自旋离心力和超声波振动力下飞离和破碎。

在其中一个实施例中，所述发射电极能够向所述等离子电弧和自耗电极传播超声波。

在其中一个实施例中，所述超声组件包括超声波发生器、超声波换能器和超声波变幅杆；

所述超声波发生器与所述超声波换能器连接，所述超声波换能器与所述超声波变幅杆连接，所述超声波变幅杆与发射电极连接。

在其中一个实施例中，所述发射电极为钨电极或钨合金电极。

在其中一个实施例中，所述等离子枪组件还包括喷嘴，所述发射电极发射的所述等离子电弧能够被所述喷嘴压缩喷出。

在其中一个实施例中，所述制粉装置还包括工作腔；

所述工作腔设置有进料口，所述进料口用于供所述自耗电极的所述消耗端进入所述工作腔；

所述旋转进给部能够与所述自耗电极另一个端连接。

在其中一个实施例中，所述制粉装置还包括动密封部，所述动密封部能够与所述旋转进给部和/或所述自耗电极接触，用于封堵进料口，使所述工作腔在工作状态下密封。