一种新型脉冲小孔制备金属小球的方法及装置制造方法及图纸

一种新型脉冲小孔制备金属小球的方法及装置，属于球形微粒子制备的技术领域。真空环境中，在不使用熔炼坩埚的情况下将电极形式的合金棒进行感应熔化，首先将缓慢旋转的合金棒降低至环形感应线圈中进行熔化，经石英降落管落入水冷坩埚中形成熔池，然后输入一定的脉冲信号使微旋转装置产生一定的角度，带动传动杆，继而使与传动杆相连的传动棒产生一小段纵向位移，微量的金属液体从虹膜式孔径结构装置的小孔中喷出形成液滴，调节孔径大小可以制备不同尺寸的均一球形粒子。此方法适用于钛之类的活性金属或难熔金属，也可用于其他材料。

A new method and device for preparing metal ball with a new pulse hole

A new method and device for the preparation of a metal ball by a new pulse small hole, which belongs to the technical field of the preparation of a spherical particle. In the vacuum environment, without using the electrode melting crucible form alloy rod for induction melting, the slowly rotating lower melting alloy rod to the annular induction coil, tube into the molten pool forming a water-cooled crucible by quartz landing, and then enter a pulse signal of the micro rotating devices have a certain angle then, the transmission rod, the transmission rod is connected with the drive rod to generate longitudinal displacement of a short, liquid metal trace from a small aperture in the iris structure spray droplet formation, adjusting pore size uniform spherical particles were prepared with different sizes. This method is suitable for active metals such as titanium or refractory metals, and can also be used in other materials.

【技术实现步骤摘要】
一种新型脉冲小孔制备金属小球的方法及装置
本专利技术属于球形微粒子制备的
，特别涉及高纯净度金属小球的制备。
技术介绍
随着材料科学的不断发展，尤其是近年来3D打印技术的大幅度发展，使得球形金属粉末在太阳能电池、半导体集成电路、电子封装、精密制造、化学催化、生物材料等领域都得到了广泛应用。球形粉末的尺寸均匀性以及球形度都对最终产品质量有着直观重要的影响。为了制备出粒径均匀、球形度高的金属粉末，国内外做了大量的实验研究，目前最主要的方法为脉冲小孔法，如专利201010242074.8、201210540923.7、201210593134.X等。该方法的原理是：通过脉冲信号使得压电陶瓷膨胀收缩，从而带动传动杆产生微小位移，将金属熔液挤出带孔坩埚，形成球形金属液滴并在下落的过程中冷却凝固成金属小球。而该方法的缺点在于：1）压电陶瓷的膨胀收缩会有迟滞性，并且膨胀收缩量是非线性的，导致传动杆的微小位移难以控制，从而使得被挤出的金属液滴量不均匀，最终制得的金属粉末粒径不均匀；2）压电陶瓷受其应用频率的限制，难以向高频方向发展，限制了该方法制备粉末的效率；3）该类方法中均采用带孔坩埚对金属本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型脉冲小孔制备金属小球的装置，其特征在于：a）该装置位于壳体19中，采用真空泵系统，使极限真空度达1.0×10

【技术特征摘要】
1.一种新型脉冲小孔制备金属小球的装置，其特征在于：a）该装置位于壳体19中，采用真空泵系统，使极限真空度达1.0×10-1Pa；b）该装置设有两个材料熔炼室20，可通过封闭式闸门6实现不同时间段的使用，用于实现连续性生产；c）电极尺寸为30/50mm，长度为200-500mm；高频感应熔炼电源：200kw；进料速度：0-100mm/min，连续可调，转速：0-100RPM，连续可调；d）该装置采用水冷铜坩埚9，避免熔体金属28与坩埚发生物理和化学反应，底部安装虹膜式孔径结构装置30，可通过外部控制系统或通过调节旋钮手动调节孔径大小，孔径范围：0.020-1.500mm之间；e）坩埚下方设有水冷系统，为了加快初步凝结金属小球13的凝结速度，从而提高生产率；f）该装置中微旋转装置的旋转角度范围是0.5~0.8°。2.一种新型脉冲小孔制备金属小球的方法，其特征在于：首先利用真空泵系统将真空进料室2和材料熔炼室20抽真空，并充入惰性气体，然后利用电极控制装置1控制电极进给装置3将金属电极缓慢旋转，并下降至环形感应线圈5中进行感应熔化，熔体金属28经石英降落管8进入水冷铜坩埚9中形成熔池10，对微旋转装置23施加一定的脉冲信号，产生顺时针或逆时针旋转，使其带动传动杆24，继而使与传动杆24相连的传动棒25产生一微小的纵向位移，作用于底层熔体金属，使液滴从虹膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱俊，李小宝，
申请(专利权)人：张家港创博金属科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32