CN220659225U - 一种3d打印金属粉末离心雾化盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种3D打印金属粉末离心雾化盘，涉及到一种3D打印金属粉末离心雾化盘技术领域，包括旋转离心盘、钼网、高速轴、高速电机、均布孔洞、旋转离心壁，旋转离心盘的外侧安装有旋转离心壁，旋转离心盘和旋转离心壁的侧面开设有多个均布孔洞。本实用新型，通过旋转离心盘和旋转离心壁设置使得盘式雾化器可以实现批量生产，并可以多炉连续生产，浇铸温度可控，并且可以均匀的控制金属颗粒的粒径，并使得金属颗粒形成过程中，在高速旋转的钼网过滤的作用下，使得每一个金属颗粒都得到再结晶的过程，使得粒度、球形度、单个颗粒的质量都可以精准控制，不存在空心球、卫星球等金属颗粒缺陷的问题。

Description

一种3D打印金属粉末离心雾化盘

技术领域

本实用新型涉及一种3D打印金属粉末离心雾化盘技术领域，尤其涉及一种3D打印金属粉末离心雾化盘。

背景技术

离心雾化盘是获得金属颗粒的核心部件，对金属颗粒的成型以及产品质量有着至关重要的影响。金属颗粒应用于增材制造特别是金属3D打印领域，对于球形度以及粒度要求极高，利用金属母液经过该部件后，获得金属颗粒的制备过程。

目前现有的金属颗粒雾化盘中由于设备所限，不能实现均匀细小颗粒的制造以及批量化生产，处于小规模生产的阶段，而且因球形度以及颗粒度所限，产品质量也达不到要求，较常会出现粉末粒度达不到要求或粒度不均匀、球形度不够或空心球、卫星球等缺陷，使用于3D打印的重要零部件存在缺陷，因此需要一种3D打印金属粉末离心雾化盘来满足人们的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种3D打印金属粉末离心雾化盘，以解决上述背景技术中提出的不能实现均匀细小颗粒的制造以及批量化生产，同时因球形度以及颗粒度所限导致产品质量难以到达生产要求，从而导致出现空心球和卫星球等缺陷，最终造成3D打印的零部件存在缺陷的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种D打印金属粉末离心雾化盘，包括旋转离心盘、钼网、高速轴、高速电机、均布孔洞、旋转离心壁，所述旋转离心盘的外侧安装有旋转离心壁，所述旋转离心盘和旋转离心壁的侧面开设有多个均布孔洞，多个所述均布孔洞的内部设有多个微米级钼网，所述旋转离心盘的底部固定连接有高速轴，所述高速轴的下端安装有高速电机。

优选的，所述钼网包括防护层和导热层，所述钼网的内壁设置有、防护层，所述钼网的外壁设置有导热层。

优选的，所述旋转离心盘的材质为钼质。

优选的，所述高速轴的外侧设有高速轴承，所述高速轴承的上表面设置有耐磨垫片，所述耐磨垫片的上表面与旋转离心盘的下方固定。

优选的，多个所述均布孔洞的内壁与钼网的外壁大小相匹配。

优选的，所述高速电机和高速轴均通过高速轴承连接，所述耐磨垫片采用高锰钢材料制成。

优选的，所述防护层采用铝基合金材料制成，所述导热层采用钛基合金材料制成。

本实用新型的有益效果是：

1、攻克了以往盘式离心机效率低的缺点，以上盘式雾化器可以实现批量生产，并可以多炉连续生产，浇铸温度可控。

2、对于以往盘式离心机无法均匀控制高温液体挤出的问题，所涉及的离心雾化盘雾化效果更加均匀。

3、对于以往盘式离心机无法控制对颗粒度，且金属颗粒形成没有再结晶的过程，可以均匀的控制金属颗粒的粒径，并使得金属颗粒形成过程中，在高速旋转的钼网过滤的作用下，使得每一个金属颗粒都得到再结晶的过程，使得粒度、球形度、单个颗粒的质量都可以精准控制，不存在空心球、卫星球等金属颗粒缺陷。

4、相对于盘式离心机在离心转数与多层钼网的同步使用条件下，孔隙度可再次优化，通过更高转数与更细小的空隙，通过提高中间包的浇铸温度可以实现纳米、超纳米颗粒。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种3D打印金属粉末离心雾化盘的立体结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种3D打印金属粉末离心雾化盘的旋转离心盘1展开结构示意图；

图3为本实用新型提出的一种3D打印金属粉末离心雾化盘的旋转离心壁6部分展开结构示意图。

图中：1、旋转离心盘；2、钼网；21、防护层；22、导热层；3、高速轴；4、高速电机；5、均布孔洞；6、旋转离心壁；7、高速轴承；8、耐磨垫片。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-3，一种3D打印金属粉末离心雾化盘，包括旋转离心盘1、钼网2、高速轴3、高速电机4、均布孔洞5、旋转离心壁6，旋转离心盘1的外侧安装有旋转离心壁6，旋转离心盘1和旋转离心壁6的侧面开设有多个均布孔洞5，多个均布孔洞5的内部设有多个微米级钼网2，旋转离心盘1的底部固定连接有高速轴3，高速轴3的下端安装有高速电机4，通过高速电机带动转盘高速运转，在高速电机4转动下带动旋转离心盘1做高速旋转离心运动，转数要求5万～10万转，因在该雾化盘在真空环境下运动，考虑与高温钢水直接接触并在高速离心力作用下形成需要粒度的金属粉末，金属母液受离心力作用下挤出钼网2，因雾化盘高速旋转，在旋转离心力的作用下高温液体沿钼网2的微小孔洞连续流出，使高温液体得到连续雾化，挤出高温金属液体与空中飞行过程中形成预定大小的球状颗粒，逐渐凝结并形成球形度高、粒度均匀的金属颗粒。

如图2所示，钼网2包括防护层21和导热层22，钼网2的内壁设置有、防护层21，钼网2的外壁设置有导热层22，通过防护层21和导热层22都具有优异耐磨性和耐腐蚀性的金属材料，它具有高硬度、高强度和高耐热性等优点。它被广泛应用于航空、航天、医疗等领域。

如图1和3所示，旋转离心盘1的材质为钼质，采用钼元素便于与铬、镍、锰和硅等可制造不同类型的不锈钢、工具钢、高速钢和合金钢等，所制成的不锈钢有良好的耐腐蚀性能，多个均布孔洞5的内壁与钼网2的外壁大小相匹配，所形成的金属颗粒，再通过相匹配大小的均布孔洞5和钼网2后，使得出去的金属颗粒成型效果更好。

如图1所示，高速轴3的外侧设有高速轴承7，高速轴承7的上表面设置有耐磨垫片8，耐磨垫片8的上表面与旋转离心盘1的下方固定，高速电机4和高速轴3均通过高速轴承7连接，耐磨垫片8采用高锰钢材料制成，通过与高速轴承7连接，可以实现雾化盘转盘的超速稳定运行，同时采用高锰钢可以提高耐磨垫片8和高速轴承7的使用寿命。

如图3所示，防护层21采用铝基合金材料制成，导热层22采用钛基合金材料制成，通过防护层21和导热层22的设置，使得金属颗粒不会因内壁磨损严重，导致形成的金属小球成型不理想的问题。

本实用新型工作原理：

金属母液流入到离心盘浇铸腔体内，通过高速电机4带动高速轴3快速转动，接着在旋转离心盘1的带动下，通过高强离心力的作用使得液体金属瞬间穿过旋转离心壁6上钼网2本体预留的孔洞，在穿越孔洞的过程中在空中飞行与真空保护作用下使得金属颗粒冷却结晶，于实际的制造中，考虑到高速动平衡，提高转数以及高速运行的安全稳定性的要求，可以考虑到旋转体的外形设计成塔型结构，以便更进一步提高转数以及系统的安全稳定性；

该生产工艺可以实现多炉连浇，中间包置于上卡板的空洞之间，细小铸流直接浇铸到雾化盘，并通过雾化盘与中间包直接接触可以分几个容器同时备用，实现连续生产，本工艺不仅仅是局限于高温合金，还能够冶炼更高端的合金母液如高熵合金、各种有色金属等，甚至可以实现2000℃以上要求更高的材料，可使其泛用性更广。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种3D打印金属粉末离心雾化盘，包括旋转离心盘(1)、钼网(2)、高速轴(3)、高速电机(4)、均布孔洞(5)、旋转离心壁(6)，其特征在于：所述旋转离心盘(1)的外侧安装有旋转离心壁(6)，所述旋转离心盘(1)和旋转离心壁(6)的侧面开设有多个均布孔洞(5)，多个所述均布孔洞(5)的内部设有多个微米级钼网(2)，所述旋转离心盘(1)的底部固定连接有高速轴(3)，所述高速轴(3)的下端安装有高速电机(4)。

2.根据权利要求1所述的一种3D打印金属粉末离心雾化盘，其特征在于：所述钼网(2)包括、防护层(21)和导热层(22)，所述钼网(2)的内壁设置有防护层(21)，所述钼网(2)的外壁设置有导热层(22)。

3.根据权利要求1所述的一种3D打印金属粉末离心雾化盘，其特征在于：所述旋转离心盘(1)的材质为钼质。

4.根据权利要求1所述的一种3D打印金属粉末离心雾化盘，其特征在于：所述高速轴(3)的外侧设有高速轴承(7)，所述高速轴承(7)的上表面设置有耐磨垫片(8)，所述耐磨垫片(8)的上表面与旋转离心盘(1)的下方固定。

5.根据权利要求1所述的一种3D打印金属粉末离心雾化盘，其特征在于：多个所述均布孔洞(5)的内壁与钼网(2)的外壁大小相匹配。

6.根据权利要求4所述的一种3D打印金属粉末离心雾化盘，其特征在于：所述高速电机(4)和高速轴(3)均通过高速轴承(7)连接，所述耐磨垫片(8)采用高锰钢材料制成。

7.根据权利要求2所述的一种3D打印金属粉末离心雾化盘，其特征在于：所述防护层(21)采用铝基合金材料制成，所述导热层(22)采用钛基合金材料制成。