粉末制备装置的制作方法

本技术涉及粉末材料制备领域，尤其是涉及一种粉末制备装置。

背景技术：

1、随着工业技术的不断发展，以粉末为原料制备相应的产品成为研究的热点。在此过程中，粉末是最为基础的原料之一，因此粉末的制备成为了制约产品制造的一个重要因素。尽管目前存在较多的粉末制备方法，比如化学气相沉积、蒸发冷凝法、热分解法以及直接反应法等工艺。但是采用这些传统的方法制备粉末时，制备装置结构复杂，且得到的粉末的球形度较低。

技术实现思路

1、基于此，有必要提供一种粉末制备装置，所述粉末制备装置结构简单合理，采用所述粉末制备装置能够有效提高粉末的球形度，且加工方法简单易行。

2、为了解决以上技术问题，本实用新型的技术方案为：

3、一种粉末制备装置，包括箱体、夹具、喷嘴、气流脉冲件、热源、循环泵、夹具驱动机构以及多轴驱动机构；

4、所述夹具连接于所述箱体以用于夹持基材，所述夹具驱动机构与所述夹具连接以用于驱动所述夹具自转以实现所述基材自转；

5、所述多轴驱动机构与所述热源连接以用于驱动热源在多个不同的方向上运动，所述热源能够运动至靠近所述基材并在所述基材表面形成熔融区；

6、所述气流脉冲件连接于所述箱体以用于形成脉冲气流并将所述脉冲气流吹至所述熔融区，所述循环泵与所述气流脉冲件连接以用于将气体转运至所述气流脉冲件；

7、所述喷嘴连接于所述箱体以用于在所述熔融区引入气流并将熔融材料吹出。

8、在其中一个实施例中，所述喷嘴的出气方向与所述气流脉冲件的出气方向垂直。

9、在其中一个实施例中，所述热源为等离子体热源、电子束热源或激光热源。

10、在其中一个实施例中，所述循环泵的一端与所述喷嘴连接，另一端贯穿连通于所述箱体。

11、在其中一个实施例中，所述粉末制备装置还包括过滤件，所述过滤件设于所述箱体内部且位于所述循环泵与所述箱体的贯穿连通的位置。

12、在其中一个实施例中，所述粉末制备装置还包括泄压阀，所述泄压阀设于所述箱体外部且位于所述循环泵与所述箱体的贯穿连通的位置以用于为所述箱体泄压。

13、在其中一个实施例中，所述粉末制备装置还包括冷凝件，所述冷凝件设于所述箱体内部以用于冷凝熔融材料。

14、在其中一个实施例中，所述粉末制备装置还包括换热器，所述换热器与所述冷凝件连接以用于降低所述冷凝件的温度。

15、在其中一个实施例中，所述粉末制备装置还包括保护气体提供装置，所述保护气体提供装置与所述箱体连接以用于为所述箱体提供保护气体。

16、在其中一个实施例中，所述粉末制备装置还包括换向阀，所述换向阀连接于所述箱体外部以用于调节气流的方向，所述气流脉冲件、所述循环泵、所述保护气体提供装置分别与所述换向阀连接。

17、本实用新型中的粉末制备装置包括箱体、夹具、喷嘴、气流脉冲件、热源、循环泵、夹具驱动机构以及多轴驱动机构。夹具连接于箱体以用于夹持基材，夹具驱动机构与夹具连接以用于驱动夹具自转以实现基材自转。多轴驱动机构与热源连接以用于驱动热源在多个不同的方向上运动，热源能够运动至靠近基材并在基材表面形成熔融区。气流脉冲件连接于箱体以用于形成脉冲气流并将脉冲气流吹至熔融区，循环泵与气流脉冲件连接以用于将气体转运至气流脉冲件。喷嘴连接于箱体以用于在熔融区引入气流并将熔融的材料吹出。采用本实用新型中的制备装置制备粉末时，将基材安装在夹具上，通过夹具驱动机构带动夹具自转以实现基材自转，通过多轴驱动机构调整热源的位置，使热源作用与基材并在基材表面形成熔融区，气流脉冲件形成脉冲气流并将脉冲气流吹至熔融区，同时喷嘴在熔融区引入气流将熔融的材料吹出。在脉冲气流和喷嘴引入的气流的作用下，熔融区的熔融材料被分散形成液滴并被吹出。液滴被吹出后冷凝形成粉末。同时，在夹具的作用下，基材处于自转状态，这样可以通过离心作用将液滴甩出，提高液滴的分散程度，降低各液滴之间的相互影响，有利于提高粉末的球形度。在此过程中，通过对夹具转速、热源的功率、气流脉冲件的频率以及流体介质流速等进行控制，可以有效控制粉末的粒径。另外，使用本实用新型中的粉末制备装置时，通过调节热源的位置能够实现热源与基材的相对运动，这样能够保证热源对待加工基材的加工行程范围，提高制粉效率。

18、进一步地，采用本实用新型中粉末制备装置的加工过程对环境友好，不会产生废气、废液、固体废物等有害物质，有利于推动粉末加工的绿色发展。另外，使用本实用新型中的粉末制备装置加工粉末时，通过夹具、热源、气流脉冲件以及喷嘴的配合即可得到所需要的粉末，不需要依赖严苛的反应条件，操作方法简单，适于工业化生产。

19、更进一步地，本实用新型中的粉末制备装置中，通过循环泵的设置，能够在箱体内部形成循环流场，实现气体的循环利用，有效避免了气体的排放，减少了气体的消耗量，有利于降低粉末的制备成本。另外，由于气体的循环利用，在加工粉末的过程中不会引入其他杂质，能够有效提高粉末的纯度。

技术特征：

1.一种粉末制备装置，其特征在于，包括箱体、夹具、喷嘴、气流脉冲件、热源、循环泵、夹具驱动机构以及多轴驱动机构；

2.如权利要求1所述的粉末制备装置，其特征在于，所述喷嘴的出气方向与所述气流脉冲件的出气方向垂直。

3.如权利要求1所述的粉末制备装置，其特征在于，所述热源为等离子体热源、电子束热源或激光热源。

4.如权利要求1所述的粉末制备装置，其特征在于，所述循环泵的一端与所述喷嘴连接，另一端贯穿连通于所述箱体。

5.如权利要求4所述的粉末制备装置，其特征在于，还包括过滤件，所述过滤件设于所述箱体内部且位于所述循环泵与所述箱体的贯穿连通的位置。

6.如权利要求4所述的粉末制备装置，其特征在于，还包括泄压阀，所述泄压阀设于所述箱体外部且位于所述循环泵与所述箱体的贯穿连通的位置以用于为所述箱体泄压。

7.如权利要求1所述的粉末制备装置，其特征在于，还包括冷凝件，所述冷凝件设于所述箱体内部以用于冷凝熔融材料。

8.如权利要求7所述的粉末制备装置，其特征在于，还包括换热器，所述换热器与所述冷凝件连接以用于降低所述冷凝件的温度。

9.如权利要求1所述的粉末制备装置，其特征在于，还包括保护气体提供装置，所述保护气体提供装置与所述箱体连接以用于为所述箱体提供保护气体。

10.如权利要求9所述的粉末制备装置，其特征在于，还包括换向阀，所述换向阀连接于所述箱体外部以用于调节气流的方向，所述气流脉冲件、所述循环泵、所述保护气体提供装置分别与所述换向阀连接。

技术总结
本技术涉及一种粉末制备装置。该粉末制备装置包括箱体、夹具、喷嘴、气流脉冲件、热源、循环泵、夹具驱动机构以及多轴驱动机构。夹具连接于箱体以用于夹持基材，夹具驱动机构与夹具连接以用于驱动夹具自转以实现基材自转。多轴驱动机构与热源连接以用于驱动热源在多个不同的方向上运动，热源能够运动至靠近基材并在基材表面形成熔融区。气流脉冲件连接于箱体以用于形成脉冲气流并将脉冲气流吹至熔融区，循环泵与气流脉冲件连接以用于将气体转运至气流脉冲件。喷嘴连接于箱体以用于在熔融区引入气流并将熔融的材料吹出。采用本技术中的制备装置制备粉末时，可以有效提高粉末的球形度、有效控制粉末的粒径以及提高制粉效率。

技术研发人员：徐辉,姚青
受保护的技术使用者：深圳航科新材料有限公司
技术研发日：20210430
技术公布日：2024/1/12