[发明专利]一种微米球化粉体或纳米粉体制备控制方法

说明书

本发明公开一种微米球化粉体或纳米粉体制备控制方法，控制器将供气装置以及制备装置之间的阀体和/或开关开启，控制真空泵开启对供气装置、制备装置进行抽真空操作；控制器控制所述真空泵，对供气装置中各部件的气体压强进行调节；供气装置对所述制备装置进行工作气体填充；冷却装置与制备装置之间连通的冷却管路上的阀体和/或开关开启；控制器以PID方式调节供气装置、制备装置各部件的气压；控制器控制物料在工作气体的吹送下在制备装置内流动，制备微米球化粉体或纳米粉体；真空泵对收集装置抽真空；收集装置对制备装置中的粉体进行收集；制备装置中的工作气体经过过滤后返回到供气装置中。本发明各部件所需的内部气流压强能够稳定调节。

技术领域

本发明涉及制粉设备技术领域，尤其是涉及一种微米球化粉体或纳米粉体制备控制方法。

背景技术

微米球化粉体或纳米粉体主要应用于增材制造、金属注射成形以及热喷涂领域，等离子球化法是目前采用等离子制备微米球化粉体或纳米粉体的方法之一，等离子球化法在高温环境中，工作气体将粉体送入高温等离子体中，粉体颗粒迅速熔化，在表面张力作用下缩聚成球形，冷却后凝固成球形度好的球形粉末；无电极蒸发产生的污染，制备的微米球化粉体或纳米粉体组分均匀，流动性好。

现有技术中采用等离子球化法制备微米球化粉体或纳米粉体的系统，由于系统中设备多，并且各设备均需要通入气体在工作气流的流场中工作，例如公开号为CN113134618A的专利文件公开了金属基陶瓷3D打印复合粉体等离子制备装置，该装置中采用高压氮气瓶组与高压精密陶瓷送粉器连接以吹送物料，采用中心气高压氩气瓶、边气高压氩气瓶和高压氩气瓶对高频感应等离子体发生器通入工作气体，这种直接通过气瓶供气的方法不方便对整个制备系统进行工作气压的调控，并且在气体直接排空，无法循环利用；公开号为CN108788172B的一种制备超细纯金属粉末的设备设置了供气站和混气罐，虽然能够实现气体循环利用，但是混气罐仅分两路供入等离子枪和制粉室，无法精确的对整个工作气路的各个部件进行气压调控，当单个部件气压变动时会影响整个工作气路的气压稳定性，从而影响粉末的制备。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种微米球化粉体或纳米粉体制备控制系统，采用如下技术方案：

一种微米球化粉体或纳米粉体制备控制方法，应用于微米球化粉体或纳米粉体制备控制系统，微米球化粉体或纳米粉体制备控制系统包括供气装置、制备装置、收集装置、冷却装置、真空泵和控制器，各装置的连接部件之间设置有用以调节控制的阀体和/或开关，包括以下步骤：

步骤1：初始微米球化粉体或纳米粉体制备系统中所有部件和所有阀体处于关闭状态，所述控制器将所述供气装置以及所述制备装置之间的阀体和/或开关开启，控制所述真空泵开启对供气装置以及制备装置进行抽真空操作，同时控制所述冷却装置对真空泵进行冷却；

步骤2：所述控制器控制所述真空泵关闭，控制所述冷却装置停止对真空泵进行冷却；

步骤3：所述控制器控制所述供气装置对所述制备装置进行工作气体填充，制备装置中各部件达到预设气体压强，所述控制器对供气装置中各部件的气体压强进行调节；

步骤4：所述控制器控制冷却装置与制备装置之间连通的冷却管路上的阀体和/或开关开启；

步骤5：所述控制器以PID方式调节供气装置以及制备装置各部件的气压保持稳定状态；

步骤6：所述控制器控制所述制备装置中各部件上电启动以达到工作状态；

步骤7：所述控制器控制物料在工作气体的吹送下在制备装置内流动，制备装置进行等离子球化或纳米化加工，制备微米球化粉体或纳米粉体，制备的粉体进行冷凝以及筛分；

步骤8：所述控制器控制真空泵开启，真空泵对收集装置抽真空，同时控制冷却装置对真空泵进行冷却；