一种金属粉末制备装置的制作方法

本申请涉及金属粉末加工，尤其涉及一种金属粉末制备装置。

背景技术：

1、粉末冶金是一种制取金属粉末以及用金属(或金属与非金属混合物)粉末作为原料，经过成型和烧结获得零件制品的工艺过程。金属粉末作为工业的主要原材料，广泛地应用在机械、冶金、化工、航空航天材料等领域。金属粉末是粉末冶金工业的基础原材料，它的产量、品质决定着粉末冶金工业的发展。

2、金属粉末(例如金锡粉末、硅铝粉末等)制备时需要用到专用的制备装置，现有金属粉末制备装置通过加热线圈对金属原料棒进行加热熔融至下方的坩埚中，金属熔液再从坩埚底部细孔以滴液形式流出来，下降过程中快速冷却即可形成一定粒径的金属粉末，而目前金属粉末制备装置一次只能使用一根金属原料棒，使用完后需要重新更换新的金属原料棒，操作繁琐，更换次数多，更换过程中需要停止制备加工，且加装完成后又要重新调试装置各参数，制备加工连续性较差，金属粉末制备效率低。

技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供一种金属粉末制备装置，旨在解决现有金属粉末制备装置一次只能使用一根金属原料棒，金属粉末制备效率低的技术问题。

2、为实现上述目的，本申请提供一种金属粉末制备装置，包括罐体，罐体内设置有隔板，隔板顶部设置有坩埚，罐体侧壁设置有位于坩埚上方的加热机构，罐体顶部设置有升降旋转机构，升降旋转机构底部连接有位于罐体内的夹持机构，夹持机构底部夹持有多个呈环形阵列均布的金属原料棒，金属原料棒均位于加热机构上方；其中，升降旋转机构用于带动夹持机构升降，以使其中一个金属原料棒靠近加热机构；升降旋转机构还用于带动夹持机构转动预设角度，以使相邻另一个金属原料棒转动至加热机构正上方。

3、可选地，升降旋转机构包括设置于罐体顶部的伸缩缸，伸缩缸底部连接有位于罐体内的连接板，连接板上设置有伺服电机，夹持机构连接于伺服电机底部连接且位于连接板下方。

4、可选地，伺服电机电性连接有控制器，伸缩缸与控制器电性连接，控制器电性连接有位于连接板顶部的距离传感器，距离传感器用于监测连接板与罐体内底部的间距。

5、可选地，夹持机构包括连接于伺服电机底部的夹持板，夹持板上开设有多个呈环形阵列均布的夹持孔，夹持孔内壁均连接有多个呈环形阵列均布的弹簧，弹簧另一端均连接有用于夹持金属原料棒的弧形夹板。

6、可选地，加热机构包括位于罐体外侧的加热器，加热器电性连接有位于罐体内的第一加热线圈，第一加热线圈位于坩埚上方，金属原料棒可伸入第一加热线圈内。

7、可选地，隔板和坩埚将罐体内部分隔成第一真空室和位于第一真空室下方的第二真空室，第一真空室和第二真空室内均填充有惰性气体介质，第一真空室侧壁设置有振动发生装置，坩埚底部开设有与第二真空室相通的滴嘴，滴嘴用于往第二真空室滴入金属滴液。

8、可选地，振动发生装置包括连接于第一真空室侧壁的连接管，连接管远离第一真空室的一侧设置有超声振动发生器，超声振动发生器连接有位于连接管内的振动头，连接管内设置有与振动头接触的振动鼓膜，连接管内还设置有位于第一真空室与振动鼓膜之间的开关阀。

9、可选地，坩埚外壁绕设有第二加热线圈，第二加热线圈外侧套设有保温套，坩埚底部可拆卸连接于隔板上，隔板中部开设有与滴嘴连通的通孔。

10、可选地，坩埚内设置有液位感应装置，液位感应装置与控制器电性连接，液位感应装置包括两组第一液位探针和两组第二液位探针，两组第一液位探针的底部齐平，两组第二液位探针的底部齐平，且两组第一液位探针的底部高于两组第二液位探针的底部。

11、可选地，第一真空室侧壁设置有舱门，第二真空室底部设置有粉末收集箱。

12、本申请所能实现的有益效果如下：

13、本申请通过夹持机构夹持有多个呈环形阵列均布的金属原料棒，通过升降旋转机构可带动夹持机构和所有金属原料棒整体下移，使其中一个金属原料棒底部熔化后随之下移，使得金属原料棒底部始终靠近加热机构，从而不断往坩埚内提供熔化的金属熔液，当该金属原料棒熔化到最短位置时，升降旋转机构可带动夹持机构和所有金属原料棒整体上移复位，然后再带动夹持机构转动一定角度，使相邻的另一个完整的金属原料棒转动到加热机构正上方，以使加热机构再次对当前完整的金属原料棒进行加热，重复上述操作，直到所有金属原料棒均加热熔化到最短，从而实现一次性可使用多个金属原料棒，减少了金属原料棒的更换次数，节省了更换时间，提高了金属粉末制备效率。

技术特征：

1.一种金属粉末制备装置，其特征在于，包括罐体，所述罐体内设置有隔板，所述隔板顶部设置有坩埚，所述罐体侧壁设置有位于所述坩埚上方的加热机构，所述罐体顶部设置有升降旋转机构，所述升降旋转机构底部连接有位于所述罐体内的夹持机构，所述夹持机构底部夹持有多个呈环形阵列均布的金属原料棒，所述金属原料棒均位于所述加热机构上方；其中，

2.如权利要求1所述的一种金属粉末制备装置，其特征在于，所述升降旋转机构包括设置于所述罐体顶部的伸缩缸，所述伸缩缸底部连接有位于罐体内的连接板，所述连接板上设置有伺服电机，所述夹持机构连接于所述伺服电机底部连接且位于所述连接板下方。

3.如权利要求2所述的一种金属粉末制备装置，其特征在于，所述伺服电机电性连接有控制器，所述伸缩缸与所述控制器电性连接，所述控制器电性连接有位于所述连接板顶部的距离传感器，所述距离传感器用于监测所述连接板与所述罐体内底部的间距。

4.如权利要求2或3所述的一种金属粉末制备装置，其特征在于，所述夹持机构包括连接于所述伺服电机底部的夹持板，所述夹持板上开设有多个呈环形阵列均布的夹持孔，所述夹持孔内壁均连接有多个呈环形阵列均布的弹簧，所述弹簧另一端均连接有用于夹持所述金属原料棒的弧形夹板。

5.如权利要求1所述的一种金属粉末制备装置，其特征在于，所述加热机构包括位于所述罐体外侧的加热器，所述加热器电性连接有位于所述罐体内的第一加热线圈，所述第一加热线圈位于所述坩埚上方，所述金属原料棒可伸入所述第一加热线圈内。

6.如权利要求1-3中任一项所述的一种金属粉末制备装置，其特征在于，所述隔板和所述坩埚将所述罐体内部分隔成第一真空室和位于所述第一真空室下方的第二真空室，所述第一真空室和所述第二真空室内均填充有惰性气体介质，所述第一真空室侧壁设置有振动发生装置，所述坩埚底部开设有与所述第二真空室相通的滴嘴，所述滴嘴用于往所述第二真空室滴入金属滴液。

7.如权利要求6所述的一种金属粉末制备装置，其特征在于，所述振动发生装置包括连接于所述第一真空室侧壁的连接管，所述连接管远离第一真空室的一侧设置有超声振动发生器，所述超声振动发生器连接有位于所述连接管内的振动头，所述连接管内设置有与所述振动头接触的振动鼓膜，所述连接管内还设置有位于所述第一真空室与所述振动鼓膜之间的开关阀。

8.如权利要求6所述的一种金属粉末制备装置，其特征在于，所述坩埚外壁绕设有第二加热线圈，所述第二加热线圈外侧套设有保温套，所述坩埚底部可拆卸连接于所述隔板上，所述隔板中部开设有与所述滴嘴连通的通孔。

9.如权利要求3所述的一种金属粉末制备装置，其特征在于，所述坩埚内设置有液位感应装置，所述液位感应装置与所述控制器电性连接，所述液位感应装置包括两组第一液位探针和两组第二液位探针，两组所述第一液位探针的底部齐平，两组所述第二液位探针的底部齐平，且两组所述第一液位探针的底部高于两组所述第二液位探针的底部。

10.如权利要求6所述的一种金属粉末制备装置，其特征在于，所述第一真空室侧壁设置有舱门，所述第二真空室底部设置有粉末收集箱。

技术总结
本申请公开了一种金属粉末制备装置，包括罐体，罐体内设置有隔板，隔板顶部设置有坩埚，罐体侧壁设置有位于坩埚上方的加热机构，罐体顶部设置有升降旋转机构，升降旋转机构底部连接有位于罐体内的夹持机构，夹持机构底部夹持有多个呈环形阵列均布的金属原料棒，金属原料棒均位于加热机构上方；其中，升降旋转机构用于带动夹持机构升降，以使其中一个金属原料棒靠近加热机构；升降旋转机构还用于带动夹持机构转动预设角度，以使相邻另一个金属原料棒转动至加热机构正上方，本申请具有可一次使用多根金属原料棒、减少了金属原料棒更换次数、提高了制备效率的优点。

技术研发人员：任兴宇,舒畅
受保护的技术使用者：成都佩克斯新材料有限公司
技术研发日：20230818
技术公布日：2024/3/27