技术领域 [0001] 本发明涉及粉末冶金领域，特别涉及一种利用气雾化法制备球形金属粉末的组合 装置。

  本发明公开了一种利用气雾化法制备球形 金属粉末的组合装置，包括两个以上不一样的 气雾化熔炉，每个熔炉可拆卸对应接设有两个以 上的雾化塔 ，每个雾化塔均具有可拆卸收粉装 置 ，所述组合装置还包括环形导轨 ，所述环形导 轨上设置有与雾化塔对应的移动支架，所述每一 雾化塔穿设在每一移动支架上，所述两种以上不 同类型的气雾化熔炉分布架设在导轨上方。本发 明的组合装置不受单一气雾化熔炉和雾化塔生 产条件的限制，能够迅速地选择不同的气雾化熔 炉或雾化塔进行配置。在保证粉末的纯度和形貌 的情况下，在同一个生产系统内能够进行多类粉 末的生产，提高了生产的效率和设备的利用率。

  (71)申请人 香港生产力促进局 地址 中国香港九龙达之路78号生大楼 5楼工业4 .0及积层制造部

  6 .根据权利要求1所述一种利用气雾化法制备球形金属粉末的组合装置，其特征在于， 所述气雾化熔炉通过一平台架设在导轨上方。

  7 .根据权利要求1所述一种利用气雾化法制备球形金属粉末的组合装置，其特征在于， 所述移动支架包括带动雾化塔沿导轨移动的小车和带动雾化塔上下移动的升降机构，所述 小车和升降机构与一控制器相连。

  1 .一种利用气雾化法制备球形金属粉末的组合装置，包括两个以上不一样的气雾化 熔炉，其特征是，每个熔炉可拆卸对应接设有两个以上的雾化塔，每个雾化塔均具有可拆 卸收 粉装置 ，所述组合装置还包括环形导轨 ，所述环形导轨上设置有与雾化塔对应的 移动 支架 ，所述每一雾化塔穿设在每一移动支架上 ，所述两种以 上不同 类型的 气雾化熔炉分布 架设在导轨上方。

  背景技术 [0002] 随着技术逐渐成熟，3D金属打印可应用的范围越来越多，包括：航空、汽车、医疗、 模具、机械、首饰等诸多领域都各有需求，国外许多大牌车厂已经在利用包括3D金属打印技 术制造后备零件。各高增值行业不断引入3D金属打印技术以迎合市场需求。根据相关市场 研究报告，3D金属打印市场预计到2023年将超过20亿美元。因此可预见，未来市场对于3D金 属打印原材料的需求也将会大幅增长。 [0003] 气雾化系统是现今一种较为高效的3D打印精细金属粉末制造方法，它的基本原理 是用高速气流将高温下的熔融金属流破碎成小液滴并凝固成粉末的过程。由于其制备的粉 末具有纯度高 、氧含量低、粉末粒度可控、球形度高且生产成本低等优点 ，已 成为高性能 及 特种合金粉末制备技术的主要发展方向。 [0004] 然而，由于不同金属的特性不同，所需的熔炼装置也有所不同。例如，基于石墨/陶 瓷坩埚的 气雾化技术是一种较为常见的熔炼金属粉末的方式 ，适 用于不锈钢等金 属粉末 ， 但是此技术并不适用于生产化学性较为活泼的钛粉，因为它们会由于本身特性在高温熔炼 的 过程中 与坩埚发生反应 ，从而夹杂大量杂 质，大大降 低粉末的 纯度和最终打印成品的 质 量。同时 ，石墨/陶瓷坩埚的 气雾技术也不适 用于铝合金 ，因为此类材料容易在坩埚熔炼的 过程中由于成分混合不均匀而产生团聚现象 ，同样也会对粉末质量造成很大影响。因此 ，有 以上特性的金属材料更适合用无坩埚气雾化技术进行熔炼，此技术是通过将缓慢旋转的柱 状金属电极降低至一个环形感应线圈中并从末端开始进行电极熔化的过程，能够提高原材 料不同成分混合的均匀度，实现局部集中熔化，同时避免了金属和坩埚的接触，保证了粉末 均匀度和纯度。而在熔炼高温合金 ，且对细粉收得率以 及粉末实心度要求较高时 ，等离子雾 化法则更加适 用。等离子雾化技术是采 用最高可达将近10000摄氏 度的等离子体焦点将金 属丝材熔化的过程。丝材被熔化的效率高 ，能 够有较为理想的 细粉收得率 ，且空心粉少。金 属熔液极易在雾化塔被高速气体雾化或者冷却成球形粉末的过程中黏在塔壁上，为了防止 不同的 粉末之间的 污染 ，厂家在实际 生产时 ，往往需要购买或组装多个成套的 气雾化系统 来实现生产不同 原材料的金属粉末 ，由 于气雾化设备的成本较高 ，大大降 低了厂家生产的 灵活性或利润空间。

  4 .根据权利要求2所述的一种利用气雾化法制备球形金属粉末的组合装置，其特征在 于 ，所述与无坩埚气雾化熔炉可拆 卸对应接设的 雾化塔为处理钛合金 、铝合金或锆基合金 材料的雾化塔中的任意两种或三种。

  5 .根据权利要求2所述的一种利用气雾化法制备球形金属粉末的组合装置，其特征在 于 ，所述与等离子气雾化熔炉可拆 卸对应接设的 雾化塔为处理钨、碳化硅或氧化镁材料的 雾化塔中的任意两种或三种。

  2 .根据权利要求1所述一种利用气雾化法制备球形金属粉末的组合装置，其特征是， 所述气雾化熔炉为等离子气雾化熔炉、真空气雾化熔炉或无坩埚气雾化熔炉中的任意两种 或三种。

  3 .根据权利要求2所述的一种利用气雾化法制备球形金属粉末的组合装置，其特征在 于 ，所述与真空气雾化熔炉可拆卸对应接设的 雾化塔为处理不锈钢、马氏 体时效 钢或 铜材 料的雾化塔中的任意两种或三种。