一种大颗粒金属粉制作小颗粒金属粉末的设备的制作方法

本发明涉及金属粉末制备，具体涉及一种大颗粒金属粉制作小颗粒金属粉末的设备。

背景技术：

1、粉末制备方法按照制备工艺主要可分为：雾化法、还原法、电解法、羰基分解法、研磨法等。气雾化制粉技术所制备的粉末具有球形度高，流动性好，o、n、h含量低等优势，粉末粒度分布可调控范围大等优点，已成为生产高性能球形金属粉末的主要方法。气雾化的基本原理是用高速气流冲击金属熔体，通过碰撞将气体的动能转化为金属熔体的表面能，使熔融金属流被击碎成细小液滴，然后在气流氛围中快速冷却凝固形成粉末。

2、气雾化制备的金属粉末粒度呈对数正态分布，因此在制备金属粉末时，不可避免的产生较多大颗粒金属粉，大多情况将这些大颗粒金属粉末重新回炉熔炼继续生产粉末，但存在能耗大，降低材料利用率、多次熔炼降低材料纯度等问题，对于这些大颗粒金属粉如何加工成为难题。

技术实现思路

1、为了解决背景技术存在的技术问题，本发明提出的一种大颗粒金属粉制作小颗粒金属粉末的设备。

2、本发明提出的一种大颗粒金属粉制作小颗粒金属粉末的设备，包括：旋转台、载料件、主驱动机构、用于喷射粘性胶料的喷胶机构、用于喷射金属粉的喷粉机构和用于发出激光束的激光器；

3、旋转台与主驱动机构连接并可由主驱动机构驱动旋转；

4、载料件为柱形结构件，载料件同轴安装在旋转台上并随着旋转台的旋转而同步旋转；

5、喷胶机构、喷粉机构及激光器沿旋转台的旋转方向依次设置；

6、喷胶机构的喷口朝向载料件的周壁以通过向载料件的周壁喷射胶料的方式在其表面形成胶料层；

7、喷粉机构的喷口朝向载料件的周壁以通过向载料件的周壁喷射金属粉的方式在胶料层的外侧形成金属层；

8、激光器固定在载料件的上方，且其激光出口朝向金属层。

9、优选地，旋转台内部设有负压腔室，负压腔室内设有负压发生器，旋转台的台面上设有与负压腔室连通的吸尘孔。

10、优选地，载料件的外侧且位于激光器与喷胶机构之间设有用于清除其表面胶料层的刮胶机构。

11、优选地，刮胶机构包括刮铲和用于驱动刮铲向载料件运动的第三动力部件。

12、优选地，激光出口所发出的激光束与载料件的周壁之间预留间隙h1，h2≤h1≤h3，h2为胶料层的厚度，h3为胶料层的厚度与金属层的厚度之和。

13、优选地，激光出口发出的激光束的光轴处于金属层厚度向的中心部位。

14、优选地，载料件内部设有夹腔，所述大颗粒金属粉制作小颗粒金属粉末的设备还包括用于向夹腔内输送冷却介质的冷却机构。

15、优选地，载料件的外侧且位于喷胶机构与喷粉机构之间设有用于将喷射在其表面的物料刮平的刮刷机构。

16、优选地，刮刷机构包括芯轴、固定安装在芯轴上的刮胶刷与刮粉刷、以及第一动力部件和第二动力部件，其中：芯轴并列设置在载料件的外侧，第一动力部件与芯轴连接以通过驱动芯轴转动实现刮胶刷与刮粉刷位置的切换；第二动力部件与第一动力部件连接以通过驱动第一动力部件向载料件方向移动带动芯轴向载料件方向移动。

17、优选地，载料件的外侧且位于喷粉机构与激光器之间设有与其并列的碾辊和用于驱动碾辊与其形成对转的副驱动机构。

18、本发明中，喷胶机构用于向载料件的周壁上喷射胶料以在载料件的周壁上形成胶料层，喷粉机构用于将大颗粒粉末喷射到载料件上的胶料层上在胶料层外周在形成一层厚厚的金属层，并使该金属层的厚度处于激光束的照射区域内，使得激光器所发出的激光束能够照射到金属层并使其金属粉进入熔融状态形成金属液，在离心力的作用下被甩出形成小液滴，在表面张力作用下快速冷却形成球形颗粒。该装置实现了对大粒金属粉的再次加工，且整个工作过程中是通过喷射金属粉末的方式实现旋转方向上的径向给料，使得整个加工过程中无需移动激光器，由于激光器无需移动，使得激光束所照射的位置始终保持固定不变，同时由于金属粉末的喷涂量有很好的可控性，从而能够有效保障金属小液滴的均匀性，继而保障雾化液滴的均匀性。

技术特征：

1.一种大颗粒金属粉制作小颗粒金属粉末的设备，其特征在于，包括：旋转台(1)、载料件(2)、主驱动机构(3)、用于喷射粘性胶料的喷胶机构(4)、用于喷射金属粉的喷粉机构(5)和用于发出激光束的激光器(6)；

2.根据权利要求1所述的大颗粒金属粉制作小颗粒金属粉末的设备，其特征在于，旋转台(1)内部设有负压腔室，负压腔室内设有负压发生器，旋转台(1)的台面上设有与负压腔室连通的吸尘孔。

3.根据权利要求1所述的大颗粒金属粉制作小颗粒金属粉末的设备，其特征在于，载料件(2)的外侧且位于激光器(6)与喷胶机构(4)之间设有用于清除其表面胶料层(a)的刮胶机构。

4.根据权利要求3所述的大颗粒金属粉制作小颗粒金属粉末的设备，其特征在于，刮胶机构包括刮铲(7)和用于驱动刮铲(7)向载料件(2)运动的第三动力部件。

5.根据权利要求4所述的大颗粒金属粉制作小颗粒金属粉末的设备，其特征在于，所发出的激光束与载料件(2)的周壁之间预留间隙h1，h2≤h1≤h3，h2为胶料层(a)的厚度，h3为胶料层(a)的厚度与金属层(b)的厚度之和。

6.根据权利要求5所述的大颗粒金属粉制作小颗粒金属粉末的设备，其特征在于，载料件(2)内部设有夹腔，所述大颗粒金属粉制作小颗粒金属粉末的设备还包括用于向夹腔内输送冷却介质的冷却机构。

7.根据权利要求1所述的大颗粒金属粉制作小颗粒金属粉末的设备，其特征在于，载料件(2)的外侧且位于喷胶机构(4)与喷粉机构(5)之间设有用于将喷射在其表面的物料刮平的刮刷机构(10)。

8.根据权利要求7所述的大颗粒金属粉制作小颗粒金属粉末的设备，其特征在于，刮刷机构(10)包括芯轴(101)、固定安装在芯轴(101)上的刮胶刷(102)与刮粉刷(103)、以及第一动力部件(104)和第二动力部件(105)，其中：芯轴(101)并列设置在载料件(2)的外侧，第一动力部件(104)与芯轴(101)连接以通过驱动芯轴(101)转动实现刮胶刷(102)与刮粉刷(103)位置的切换；第二动力部件(105)与芯轴(101)连接以驱动芯轴(101)向载料件(2)方向移动。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的大颗粒金属粉制作小颗粒金属粉末的设备，其特征在于，载料件(2)的外侧且位于喷粉机构(5)与激光器(6)之间设有与其并列的碾辊(8)和用于驱动碾辊(8)与其形成对转的副驱动机构(9)。

技术总结
本发明提出了一种大颗粒金属粉制作小颗粒金属粉末的设备，包括：旋转台、载料件、主驱动机构、用于喷射粘性胶料的喷胶机构、用于喷射金属粉的喷粉机构和用于发出激光束的激光器；旋转台与主驱动机构连接并可由主驱动机构驱动旋转；载料件为柱形结构件，载料件同轴安装在旋转台上并随着旋转台的旋转而同步旋转；喷胶机构、喷粉机构及激光器沿旋转台的旋转方向依次设置。本发明实现了对大粒金属粉的再次加工，且能够有效保障金属小液滴的均匀性，继而保障雾化液滴的均匀性。

技术研发人员：金霞,翁子清,顾小龙,张腾辉,金莹,史金光,刘平,丁洪波
受保护的技术使用者：浙江亚通新材料股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15