【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属粉末制备的，尤其涉及一种等离子雾化制粉设备的制粉方法。
技术介绍
1、增材制造一般指3d打印，是一项新兴技术，该技术以其独特的加工方式和优异的产品性能在航空航天、军工医疗等众多领域中备受关注。金属粉末是增材制造技术的基础材料，其质量的优劣直接决定了打印工艺的稳定性及打印产品的可靠性。在等离子旋转电极雾化制粉(plasma rotating electrode process， prep)技术中，钨极与电极棒料同轴设置，并在钨极与电极棒料之间产生等离子弧，将棒料前端面受热熔化为液膜，同时电极棒料高速旋转使得液膜边缘在离心力的作用下雾化为液滴，最终在表面张力的作用下冷却得到高球形度、高致密度、低孔隙率、低氧含量、表面光洁的球形金属粉末。
2、目前，现有的等离子旋转电极雾化制粉设备的制粉方法一般是：根据输入的待加工材料的中位径确定旋转主轴的理论转速，根据理论转速与旋转主轴的额定转速的关系，确定旋转主轴的实际转速；根据待加工的电极棒料朝向等离子发生器的距离，电极棒料在单位时间内的熔化面积确定电极棒料的给进速度；根据电极棒料在单位时间内熔化所需的热量，惰性气体的电阻率确定等离子发生器的电源熔化电流；根据旋转主轴的实际转速，电极棒料的给进速度和等离子发生器的电源熔化电流控制电极棒料的制粉过程。也就是说，现有的等离子旋转电极雾化制粉设备制粉方法，一般是通过电极棒料的转速、给进速度和等离子发生器的电源熔化电流参数，实现以不同规格牌号的电极棒料进行制粉的过程。
3、但是，在现有的等离子旋转电极雾化制粉的制
技术实现思路
1、本专利技术提供一种等离子雾化制粉设备的制粉方法，不仅解决了现有等离子旋转电极雾化制粉的制粉方法制备的金属粉末料径分布较宽以及细粒径粉末收率较低的问题，还解决了现有等离子旋转电极雾化制粉的制粉方法制备完成后电极棒料利用率低的问题。
2、为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种等离子雾化制粉设备的制粉方法，应用于等离子雾化制粉设备，等离子雾化制粉设备包括雾化室、等离子枪以及旋转控制轴，所述等离子枪的输出端设置在所述雾化室内，待处理的电极棒料同轴安装在所述旋转控制轴上，所述雾化室内与所述等离子枪相对的另一端设有供所述电极棒料上料的进料口；所述制粉方法包括：
3、控制所述旋转控制轴向所述等离子枪的方向运动，将所述电极棒料通过所述进料口送入所述雾化室内；
4、控制所述旋转控制轴转动，并带动所述电极棒料以3000~50000rpm速度转动；
5、启动所述等离子枪，令与所述等离子枪输出端同轴连接的钨极棒和所述电极棒料的端面之间产生等离子弧，同时，通过所述钨极棒内部沿其长度方向连通开设的第一通路向所述等离子弧内部通入惰性气体，令所述惰性气体在所述等离子弧内形成气体腔室；所述气体腔室用于撑开所述等离子弧，以增大所述等离子弧与所述电极棒料端面之间接触熔融部位的面积；
6、所述接触熔融部位的熔融金属在所述旋转控制轴的转动下受离心力甩出，形成金属液滴，所述金属液滴在表面张力的作用下形成球形金属粉末。
7、在一种可能的实现方式中，所述钨极棒的直径为14~36mm，所述第一通路的直径为2~8mm。
8、在一种可能的实现方式中，所述惰性气体进入所述第一通路时的进气气压为0.1~0.4mpa，进气流量为3~120l/min。
9、在一种可能的实现方式中，所述惰性气体为氩气或氦气。
10、在一种可能的实现方式中，所述电极棒料的直径为25~80mm，长度为90~420mm，表面粗糙度为1.6，圆跳动小于2丝。
11、在一种可能的实现方式中，所述钨极棒与所述等离子枪的输出端螺纹连接。
12、在一种可能的实现方式中，所述第一通路可沿所述钨极棒的轴线设置，也可以偏心设置。
13、在一种可能的实现方式中，所述第一通路沿其长度方向各处的直径可以相等，也可以逐渐增大或减小。
14、在一种可能的实现方式中，所述第一通路可以为直线通路，也可以为弯曲通路。
15、本专利技术实施例提供的等离子雾化制粉设备的制粉方法在实际应用时，首先，令旋转控制轴朝向等离子枪的方向移动，以控制安装在旋转控制轴上的电极棒料穿过进料口进入雾化室内；其次，令旋转控制轴带动电极棒料以3000~50000rpm速度转动；再次，开启等离子枪，令等离子枪输出端的钨极棒和电极棒料的端面之间产生等离子弧，同时，通过钨极棒内部沿其长度方向连通开设的第一通路向等离子弧内部通入惰性气体，令惰性气体在等离子弧内形成气体腔室，以撑开所述等离子弧，增大等离子弧与电极棒料端面之间接触熔融部位的面积；最后，接触熔融部位的熔融金属在旋转控制轴的转动下受离心力甩出形成金属液滴，金属液滴在其表面张力的作用下形成球形金属粉末；本专利技术通过向等离子弧内部通入惰性气体撑开离子弧、增大等离子弧与电极棒料端面之间接触熔融部位面积的方式，实现等离子弧能量密度分布的均匀化，在电极棒料端面受到的等离子弧能量均匀之后，电极棒料端面各位置的熔融程度相似，从而使电极棒料端面各部位同时达到充分熔融的状态，电极棒料端面各部位同时充分熔融后，在旋转控制轴的转动下同时脱离电极棒料甩出形成金属粉末，从而得到粒度分布更加均匀的金属粉末，增加了细粒径粉末制备的收率；同时，因电极棒料端面各部位受到的等离子弧能量均匀，在该电极棒料制粉结束后，电极棒料端面接近平整，无内凹现象，因此可制粉的长度更长，制备得到的金属粉末更多，剩余的料头更短，有效地提高了电极棒料的利用率。
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1.一种等离子雾化制粉设备的制粉方法，其特征在于，应用于等离子雾化制粉设备，等离子雾化制粉设备包括雾化室、等离子枪以及旋转控制轴，所述等离子枪的输出端设置在所述雾化室内，待处理的电极棒料同轴安装在所述旋转控制轴上，所述雾化室内与所述等离子枪相对的另一端设有供所述电极棒料上料的进料口；所述制粉方法包括：
2.根据权利要求1所述的等离子雾化制粉设备的制粉方法，其特征在于，所述钨极棒的直径为14~36mm，所述第一通路的直径为2~8mm。
3.根据权利要求2所述的等离子雾化制粉设备的制粉方法，其特征在于，所述惰性气体进入所述第一通路时的进气气压为0.1~0.4Mpa，进气流量为3~120L/min。
4.根据权利要求1所述的等离子雾化制粉设备的制粉方法，其特征在于，所述惰性气体为氩气或氦气。
5.根据权利要求1所述的等离子雾化制粉设备的制粉方法，其特征在于，所述电极棒料的直径为25~80mm，长度为90~420mm，表面粗糙度为1.6，圆跳动小于2丝。
6.根据权利要求1所述的等离子雾化制粉设备的制粉方法，其特征在于，所述钨极
7.根据权利要求1所述的等离子雾化制粉设备的制粉方法，其特征在于，所述第一通路可沿所述钨极棒的轴线设置，也可以偏心设置。
8.根据权利要求1所述的等离子雾化制粉设备的制粉方法，其特征在于，所述第一通路沿其长度方向各处的直径可以相等，也可以逐渐增大或减小。
9.根据权利要求1所述的等离子雾化制粉设备的制粉方法，其特征在于，所述第一通路可以为直线通路，也可以为弯曲通路。
...【技术特征摘要】
1.一种等离子雾化制粉设备的制粉方法，其特征在于，应用于等离子雾化制粉设备，等离子雾化制粉设备包括雾化室、等离子枪以及旋转控制轴，所述等离子枪的输出端设置在所述雾化室内，待处理的电极棒料同轴安装在所述旋转控制轴上，所述雾化室内与所述等离子枪相对的另一端设有供所述电极棒料上料的进料口；所述制粉方法包括：
2.根据权利要求1所述的等离子雾化制粉设备的制粉方法，其特征在于，所述钨极棒的直径为14~36mm，所述第一通路的直径为2~8mm。
3.根据权利要求2所述的等离子雾化制粉设备的制粉方法，其特征在于，所述惰性气体进入所述第一通路时的进气气压为0.1~0.4mpa，进气流量为3~120l/min。
4.根据权利要求1所述的等离子雾化制粉设备的制粉方法，其特征在于，所述惰性气体为...
【专利技术属性】
技术研发人员：支浩，向长淑，王辉，杨伟刚，邱沙，姜丽，
申请(专利权)人：西安赛隆增材技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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