A 3-D printing equipment and method for manufacturing metal powder materials includes charging device, smelting device, atomizing device and powder collecting system. The charging device, smelting device and atomizing device are arranged from top to bottom. The outlet of the atomizing device is connected with the inlet and outlet of the powder collecting system through a pipeline to output metal powder. The invention melts the pre-alloy bar by high frequency induction heating without crucible, and can prepare high melting point, high purity nickel, titanium, niobium alloy and other 3D printing metal powder.
【技术实现步骤摘要】
一种3D打印金属粉体材料制造设备及方法
本专利技术涉及金属粉体材料的制造设备及材料制造方法，更具体地涉及一种新型高效率制备高纯度、高熔点3D打印金属粉体材料制造设备以及一种新型高效率制备高纯度、高熔点3D打印金属粉体材料制造方法的领域。
技术介绍
3D打印技术被誉为第三次工业技术革命，寻求一种或多种适用于金属3D打印粉体材料制备的工艺及成套技术装备是3D打印行业亟待解决的关键问题之一。目前，国内大部分金属3D打印粉体材料，特别是钛合金、铝合金、钴铬合金等粉体材料依靠进口，价格高昂，而国内打印粉体制备技术发展较为缓慢，主要体现在产量小、成本高、粉末批次稳定性差等问题。目前，现有无坩埚感应熔炼气雾化制粉技术具有以下技术问题：一、采用开放式雾化喷嘴进行粉体制备，细粉末出粉率较低。细粉末出粉率的高低取决于高压惰性气体与金属液滴的相互作用，高压气体经过雾化喷嘴进入雾化桶后会迅速扩散，高压气体的能量在扩散过程中部分能量会发生损失。相对于气体刚从喷口喷出时，气体经过一段飞行距离后作用到金属液滴上的能量减弱，气体速度降低，因此降低了惰性气体和金属液滴之间的气液速度比和气液质量比，...
【技术保护点】
1.一种3D打印金属粉体材料制造设备，其特征在于该设备包括加料装置、熔炼装置、雾化装置及集粉系统，所述的加料装置、熔炼装置和雾化装置从上至下依次设置，雾化装置的出料口通过管路连接集粉系统的进料口，输出金属粉体。
【技术特征摘要】
1.一种3D打印金属粉体材料制造设备，其特征在于该设备包括加料装置、熔炼装置、雾化装置及集粉系统，所述的加料装置、熔炼装置和雾化装置从上至下依次设置，雾化装置的出料口通过管路连接集粉系统的进料口，输出金属粉体。2.根据权利要求1所述一种3D打印金属粉体材料制造设备，其特征在于加料装置包括依次连接的一级加料仓(6)和主加料仓(8)，加料仓间设有仓门，熔炼装置包括主熔炼室(9)和副熔炼室(10)，所述的主熔炼室(9)设置于主加料仓(8)的下方，主熔炼室(9)的进料口与主加料仓(8)的出料口相对应，主熔炼室(9)和副熔炼室(10)之间设有仓门，前述副熔炼室(10)用于存储预合金棒材(12)熔炼后的废料。3.根据权利要求2所述一种3D打印金属粉体材料制造设备，其特征在于一级加料仓(6)内设有棒料传输机构(3)，棒料传输机构(3)上设有原料盘悬挂结构(4)，用于固定原料盘(11)，前述原料盘(11)用于挂装预合金棒材(12)；主加料仓(8)内设有机械手升降机构(5)，能够抓取原料盘悬挂结构(4)并且降至主熔炼室(9)的相应位置；一级加料仓(6)和副熔炼室(10)通过管路连接第一真空泵(1)。4.根据权利要求3所述一种3D打印金属粉体材料制造设备，其特征在于原料盘(11)设有4-6个卡槽，前述卡槽均匀分布在圆盘表面，各个卡槽的位置距离原料盘(11)的圆周边缘距离为30～50mm。5.根据权利要求2所述一种3D打印金属粉体材料制造设备，其特征在于主加料仓(8)和主熔炼室(9)之间设有可自由开关的盖板，主加料仓(8)和主熔炼室(9)分别通过管路连接第二真空泵(2)。6.根据权利要求2所述一种3D打印金属粉体材料制造设备，其特征在于主熔炼室(9)中具有加热熔化装置，前述加热熔化装置包括感应加热线圈(13)和电源，所述的电源固定在主熔炼室(9)的侧壁，电源的正负极分别连接感应加热线圈(13)的两端，前述感应加热线圈(13)与其下方雾化装置的雾化器(14)位于同一轴线上，并且前述感应加热线圈(13)处于预合金棒材(12)的旋转轨迹上，所述的感应加热线圈(13)采用紫铜圆管，锥角为40-60°，所述感应加热线圈(13)为3-4匝，从上至下采用倒锥形设计；加热熔化装置的熔炼功率和棒料进给速度相互调节使得预合金棒材(12)在感应加热线圈(13)中的相对位置保持不变，熔炼功率为10～30Kw，棒料进给速度为30～60mm/min。7.根据权利要求1所述一种3D打印金属粉体材料制造设备，其特征在于雾化装置内设有雾化器(14)和雾化桶(15)，所述的雾化桶(15)上部具有锥形面(16)，前述锥形面(16)与雾化装置的侧壁形成预合金棒材(12)的预存空间(7)；其中，雾化器(14)处于主熔炼室(9)和雾化桶(15)之间，所述雾化器(14)包括储气腔(26)及循环环形水冷结构(25)，其中储气腔(26)为环形腔体，位于循环环形水冷结构(25)的下方，循环环形水冷结构(25)和储气腔(26)的内壁形成倒梯形通道。8.根据权利要求1所述一种3D打印金属粉体材料制造设备，其特征在于集粉系统包括旋风桶(17)、一级集粉装置(18)、二级集粉装置(19)、三级集粉装置(...
【专利技术属性】
技术研发人员：励达，徐飞鹏，程文进，
申请(专利权)人：宁波众远新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33
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