一种3D打印用活性金属粉的筛分装置制造方法及图纸

一种3D打印用活性金属粉的筛分装置，属于粉末筛分处理技术领域。装置包括1#收粉罐、自动筛分架、进气口、粉末收集罐、给料机、筛分机等。粉末收集罐在自动筛分架上倒立放置，罐口连接给料机，给料机的下端连接筛分机，筛分机分为上下两层，分别连接1#收粉罐和2#收粉罐，分别设有进气口和排气口。装置安装好后，关闭进气口，打开排气口，采用真空泵进行抽真空，然后打开进气口，关闭排气口，充入保护气体3‑4min后关闭进气口；开启电源，进行加料；筛分结束后取样分析。优点在于：对控制活性粉末的氧增量起到了关键的作用；严格控制粉末的筛分处理过程不受其他杂质的污染，确保了金属粉末具有较高的纯净度。

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印用活性金属粉的筛分装置
本技术属于粉末筛分处理
，特别涉及一种3D打印用活性金属粉的筛分装置。
技术介绍
3D打印材料是3D打印技术发展的重要物质基础，从某种程度上来讲，原材料的发展决定着3D打印能否有更广泛的应用。通常3D打印所使用的原材料,即金属粉末一般要求纯净度高、球形度好、粒度分布窄、氧含量低。只有具备可重复性的高流动性，才能保证打印粉末均匀、顺利地输送到打印熔池，得到组织致密、低缺陷率的打印产品，实现高品质3D打印零件的最优化。金属粉末应用领域不同，所需要的粒度、氧含量及形貌均不同，因而在传统工艺中，往往需要通过粉末的二次筛分处理，去除掉尺寸不符合要求的粉末颗粒、黏渣和夹杂物等，才能满足金属粉末的顺利使用，获得理想的粉末冶金制品。研究表明：针对3D打印技术所需的金属粉末，均需具有较好得球形度，粒度范围通常控制在15‐53μm和45‐105μm两种范围，而且要有尽可能低的氧含量。因而在上述要求下，对于直接由雾化制粉炉生产出来的通粉，必须通过严格的筛分处理，才能获得满足3D打印要求的合格金属粉末。通过对国内外振动筛分机的调研发现，设备构造均比较简单，筛分机的进料口与出料口均为敞开式，加料方式基本为人工加料。现有筛分机的进料口与出料口均为敞开式，因而粉末处理过程中始终与大气接触，当采用此设备处理钛合金粉末时，很容易引起钛合金粉末的增氧，而且筛分设备的加料采用人工加料，不仅劳动强度较高，进料速度不稳定，而且容易带入杂质，造成粉末污染现有筛分振动筛在工作期间，同时筛分过程中筛分层间粉末浓度较高，在处理活性金属粉末时易燃易爆。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种3D打印用活性金属粉的筛分装置，解决了对易燃易爆、易受氧污染、纯洁度要求较高的活性金属粉末的分级处理问题。一种3D打印用活性金属粉的筛分装置，包括1#收粉罐1、自动筛分架2、进气口3、粉末收集罐4、给料机5、筛分机6、排气口7和2#收粉罐8。装有金属粉末的粉末收集罐4在自动筛分架2上倒立放置，粉末收集罐4的罐口连接给料机5，给料机5的下端连接筛分机6的进料口，筛分机6分为上下两层，上层通过不锈钢软管与1#收粉罐1连接，下层通过不锈钢软管与2#收粉罐8连接，筛分机6上层粉末出口设有进气口3，下层粉末出口设有排气口7。上述筛分装置的使用方法，具体步骤及参数如下：1、首先将装有活性金属粉末的粉末收集罐4在自动筛分架2上倒立吊装，粉末收集罐4的罐口通过不锈钢软管与筛分机6的进料口球阀采用卡箍式连接；2、筛分机6出料口采用球阀控制，通过两支不锈钢软管连接1#收粉罐1和2#收粉罐8；3、关闭筛分机6的进气口3，同时打开筛分机6的排气口7，采用真空泵对筛分系统进行抽真空，然后打开进气口3，关闭排气口7，通过进气口3向筛分机6整体充入保护气体，充气3-4min后关闭进气口；4、同时开启筛分机电源与筛分机超声波电源，调节筛分机6的超声波频率为C1模式；5、打开给料机5的进料口球阀到1/3-1/2处，进行均匀加料；6、筛分结束后，通过筛分机6的观察窗口观察筛分进行完成后，卸下1#收粉罐1和2#收粉罐8，进行取样分析。所述的不锈钢软管也可替换为橡胶软管。所述粉末收集罐4的罐口与给料机5的连接为法兰连接。步骤3中所述的保护气体为氩气、氮气或其他惰性气体。本技术的优点在于：金属粉末的筛分处理过程始终在惰性气体保护气氛下进行，对控制活性粉末的氧增量起到了关键的作用；其次粉末的进料采用球阀控制，实现自主进料控制，确保处理过程中进料的稳定，并降低了传统筛分过程中采用人工加料的工作强度，并且严格控制粉末的筛分处理过程不受其他杂质的污染，确保了金属粉末具有较高的纯净度。附图说明图1为筛分装置示意图。其中，1#收粉罐1、自动筛分架2、进气口3、粉末收集罐4、给料机5、筛分机6、排气口7、2#收粉罐8。具体实施方式本装置处理15-53μm或45-105μm粒度范围的钛合金粉末时，氧增量控制在10ppm以下。一种3D打印用活性金属粉的筛分装置，包括1#收粉罐1、自动筛分架2、进气口3、粉末收集罐4、给料机5、筛分机6、排气口7、2#收粉罐8。装有金属粉末的粉末收集罐4在自动筛分架2倒立放置，粉末收集罐4的罐口连接给料机5，给料机5的下端连接筛分机6的进料口，筛分机6分为上下两层，上层通过不锈钢软管与1#收粉罐1连接，下层通过不锈钢软管与2#收粉罐8连接，筛分机6上层粉末出口设有进气口3，下层粉末出口设有排气口7。使用时的步骤如下：1)10Kg的钛合金金属粉末，牌号Ti-6Al-4V，粒度0-180μm，放入粉末收集罐4，关闭球阀进行密封。2)清理筛分机6，然后安装270目的筛网。3)确保设备连接无误后，将粉末收集罐4在自动筛分架2上倒立吊装，通过不锈钢软管与筛分机6的进料口连接；筛分机6的出料口通过两支不锈钢软管连接1#收粉罐1和2#收粉罐8。4)通过真空泵对筛分机6装置进行抽真空处理，抽真空时间约为15min。5)打开进气口3，向筛分装置进行充氩气，充氩气时间为3-4min。6)充氩气结束后，打开进料口球阀开口调至1/3处进行加料，进料球阀可调节。7)筛分进行过程中，通过观察窗口随时观察粉末的筛分情况，并适当的调节加料速度。8)筛分15min后，关闭出料口球阀，卸下两个收粉罐，取样进行粒度分析及氧含量分析。9)为了提高粉末的分级精度，通常将1#收粉罐1(上层粉末)，2#收粉罐8(下层粉末)进行二次筛分处理，继续处理15min后取样进行粒度及氧含量的分析。表1粉末粒度表2粉末筛分前后氧氮含量粉末类别O(ppm)N(ppm)0-180微米946164粗粉944163细粉952167本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3D打印用活性金属粉的筛分装置，其特征在于，包括1#收粉罐(1)、自动筛分架(2)、进气口(3)、粉末收集罐(4)、给料机(5)、筛分机(6)、排气口(7)和2#收粉罐(8)；粉末收集罐(4)在自动筛分架(2)上倒立放置，粉末收集罐(4)的罐口连接给料机(5)，给料机(5)的下端连接筛分机(6)的进料口，筛分机(6)分为上下两层，上层通过不锈钢软管与1#收粉罐(1)连接，下层通过不锈钢软管与2#收粉罐(8)连接，筛分机(6)上层粉末出口设有进气口(3)，下层粉末出口设有排气口(7)。

【技术特征摘要】
1.一种3D打印用活性金属粉的筛分装置，其特征在于，包括1#收粉罐(1)、自动筛分架(2)、进气口(3)、粉末收集罐(4)、给料机(5)、筛分机(6)、排气口(7)和2#收粉罐(8)；粉末收集罐(4)在自动筛分架(2)上倒立放置，粉末收集罐(4)的罐口连接给料机(5)，给料机(5)的下端连接筛分机(6)的进料口，筛分机(6)分为上下...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文英，高正江，马腾，张国军，陈欣，
申请(专利权)人：中航迈特粉冶科技北京有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11