金属雾化导流中间包装置及其操作方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种金属雾化导流中间包装置及其操作方法，其涉及增材制造用金属粉末制造装备技术领域，包括：保温雾化单元，其内部具有用于容纳熔融金属液的保温腔体，所述保温腔体的上端敞开形成注液口；能通过所述注液口伸入所述保温腔体内的加热单元，所述加热单元用于加热所述保温腔体；能密封盖设在所述注液口上的封盖；穿设在所述封盖上的加压单元，在所述封盖密封盖设在所述注液口上的状态下，所述加压单元能向所述保温腔体的上方通入惰性气体。本发明专利技术的金属雾化导流中间包装置能解决钢液温度降低过快导致的漏嘴堵塞问题，并能解决漏嘴处金属液反喷问题，从而能提高金属粉末的收得率。收得率。收得率。

【技术实现步骤摘要】
金属雾化导流中间包装置及其操作方法


[0001]本专利技术涉及增材制造用金属粉末制造装备
，尤其涉及一种金属雾化导流中间包装置及其操作方法。

技术介绍

[0002]金属增材制造技术(3D打印)是一种先进的制造技术，与传统金属材料制造技术相比，金属增材制造技术具有近净成型、无切屑、制造周期短、及对复杂零部件的响应能力好等优点。金属增材制造的原材料为一定粒径范围内的金属粉末，金属粉末需要达到化学成分纯净、氧含量低、球形度高、流动性好、及松装密度好等要求。采用真空气雾化法生产的金属粉末能满足上述要求，该方法的基本原理是在惰性气体的保护下，使用高压惰性气体将熔融金属液流击碎为小液滴，小液滴飞行冷却后即形成为一定粒径范围内的金属粉末。其中，采用真空紧耦合技术的真空感应熔炼惰性气体雾化法(VIGA)因其惰性气体动能损耗少，金属粉末收得率高，逐渐成为制备增材制造金属粉末的主流工业化技术。
[0003]然而，真空紧耦合技术因金属液流从漏嘴流出后立刻与高压惰性气体相遇，产生强烈的交互作用，很容易在漏嘴位置发生反喷现象，导致雾化失败。为解决这一问题，可通过使用越细的漏嘴，减少反喷的产生，并使单位时间流出的钢液量减少，提高气液比进而提升金属粉末收得率。但是漏嘴越细，流出的钢液量就越少，从而使熔融金属的温度降低变快，导致容易发生漏嘴堵塞的问题。为进一步解决这一问题，目前的现有技术主要通过提升熔炼坩埚中的钢液温度，来提升钢液的流动性，防止漏嘴堵塞，但并未对中间包的结构及保温能力进行改进，导致中间包的温度一般处于1200～1300℃，而坩埚熔炼的钢液温度高达1600～1800℃，巨大的温度差使得钢液温度降低较大，不能良好的解决钢液温度降低导致的漏嘴堵塞问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种能解决钢液温度降低过快导致的漏嘴堵塞问题、并能解决漏嘴处金属液反喷问题，从而能提高金属粉末收得率的金属雾化导流中间包装置。
[0005]本专利技术的上述目的可采用下列技术方案来实现：
[0006]本专利技术提供一种金属雾化导流中间包装置，包括：
[0007]保温雾化单元，其内部具有用于容纳熔融金属液的保温腔体，所述保温腔体的上端敞开形成注液口；
[0008]能通过所述注液口伸入所述保温腔体内的加热单元，所述加热单元用于加热所述保温腔体；
[0009]能密封盖设在所述注液口上的封盖；
[0010]穿设在所述封盖上的加压单元，在所述封盖密封盖设在所述注液口上的状态下，所述加压单元能向所述保温腔体的上方通入惰性气体。
[0011]在一较佳实施例中，所述保温雾化单元的数量为多个；所述金属雾化导流中间包
装置包括第一驱动单元；
[0012]所述第一驱动单元包括：
[0013]能活动的第一支撑体，所述加热单元设置在所述第一支撑体上；
[0014]第一直线驱动器，所述第一直线驱动器能使所述第一支撑体沿上下方向移动，以使所述加热单元能进入或离开所述保温腔体；
[0015]第一旋转驱动器，在所述加热单元离开所述保温腔体的状态下，所述第一旋转驱动器能使所述第一支撑体转动，以使所述加热单元能分别位于多个所述保温雾化单元的所述保温腔体的上方。
[0016]在一较佳实施例中，所述金属雾化导流中间包装置包括第二驱动单元；
[0017]所述第二驱动单元包括：
[0018]能活动的第二支撑体，所述封盖设置在所述第二支撑体上；
[0019]第二直线驱动器，所述第二直线驱动器能使所述第二支撑体沿上下方向移动，以使所述封盖能密封盖设在所述注液口上或脱离所述注液口；
[0020]第二旋转驱动器，在所述封盖脱离所述注液口的状态下，所述第二旋转驱动器能使所述第二支撑体转动，以使所述封盖能分别位于多个所述保温雾化单元的所述保温腔体的上方。
[0021]在一较佳实施例中，所述金属雾化导流中间包装置包括驱动单元；
[0022]所述驱动单元包括：
[0023]能活动的支撑体，所述加热单元和所述封盖沿周向间隔设置在所述支撑体上；
[0024]直线驱动器，所述直线驱动器能使所述支撑体沿上下方向移动，以使所述加热单元能进入或离开所述保温腔体，或使所述封盖能密封盖设在所述注液口上或脱离所述注液口；
[0025]旋转驱动器，在所述加热单元离开所述保温腔体，并且所述封盖脱离所述注液口的状态下，所述旋转驱动器能使所述支撑体转动，以使所述加热单元或所述封盖位于所述保温雾化单元的所述保温腔体的上方。
[0026]在一较佳实施例中，所述第一支撑体具有自其侧壁向外延伸形成的第一悬臂部，所述加热单元设置在所述第一悬臂部上；
[0027]所述第一直线驱动器包括液压源和液压缸，所述第一支撑体的下端伸入所述液压缸内，以使所述第一支撑体能在所述液压源的驱动下沿所述液压缸呈上下方向移动；
[0028]所述第一旋转驱动器包括电动机、与所述电动机相传动连接的主轴、与所述主轴相传动连接的第一齿轮、及与所述第一支撑体相传动连接的第二齿轮，在所述第一支撑体向上移动至所述加热单元离开所述保温腔体的状态下，所述第一齿轮与所述第二齿轮相啮合，以使所述第一支撑体能在所述电动机的驱动下产生旋转运动。
[0029]在一较佳实施例中，所述第二支撑体具有自其侧壁向外延伸形成的第二悬臂部，所述封盖设置在所述第二悬臂部上；
[0030]所述第二直线驱动器包括液压源和液压缸，所述第二支撑体的下端伸入所述液压缸内，以使所述第二支撑体能在所述液压源的驱动下沿所述液压缸呈上下方向移动；
[0031]所述第二旋转驱动器包括电动机、与所述电动机相传动连接的主轴、与所述主轴相传动连接的第三齿轮、及与所述第二支撑体相传动连接的第四齿轮，在所述第二支撑体
向上移动至所述封盖脱离所述注液口的状态下，所述第三齿轮与所述第四齿轮相啮合，以使所述第二支撑体能在所述电动机的驱动下产生旋转运动。
[0032]在一较佳实施例中，所述支撑体具有自其侧壁向外延伸形成的、沿周向间隔设置的第三悬臂部和第四悬臂部，所述加热单元和所述封盖分别设置在所述第三悬臂部和所述第四悬臂部上；
[0033]所述直线驱动器包括液压源和液压缸，所述支撑体的下端伸入所述液压缸内，以使所述支撑体能在所述液压源的驱动下沿所述液压缸呈上下方向移动；
[0034]所述旋转驱动器包括电动机、与所述电动机相传动连接的主轴、与所述主轴相传动连接的第五齿轮、及与所述支撑体相传动连接的第六齿轮，在所述支撑体向上移动至所述加热单元离开所述保温腔体、并且所述封盖脱离所述注液口的状态下，所述第五齿轮与所述第六齿轮相啮合，以使所述支撑体能在所述电动机的驱动下产生旋转运动。
[0035]在一较佳实施例中，所述封盖的周缘向下弯折，并与所述封盖的中部围绕形成与所述保温腔体相连通的加压腔体，所述封盖的下沿设置有能使其与所述注液口间相密封的密封圈，所述封盖的内部具有自其内壁向内延伸并向上弯折形成的止挡部；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属雾化导流中间包装置，其特征在于，包括：保温雾化单元，其内部具有用于容纳熔融金属液的保温腔体，所述保温腔体的上端敞开形成注液口；能通过所述注液口伸入所述保温腔体内的加热单元，所述加热单元用于加热所述保温腔体；能密封盖设在所述注液口上的封盖；穿设在所述封盖上的加压单元，在所述封盖密封盖设在所述注液口上的状态下，所述加压单元能向所述保温腔体的上方通入惰性气体。2.如权利要求1所述的金属雾化导流中间包装置，其特征在于，所述保温雾化单元的数量为多个；所述金属雾化导流中间包装置包括第一驱动单元；所述第一驱动单元包括：能活动的第一支撑体，所述加热单元设置在所述第一支撑体上；第一直线驱动器，所述第一直线驱动器能使所述第一支撑体沿上下方向移动，以使所述加热单元能进入或离开所述保温腔体；第一旋转驱动器，在所述加热单元离开所述保温腔体的状态下，所述第一旋转驱动器能使所述第一支撑体转动，以使所述加热单元能分别位于多个所述保温雾化单元的所述保温腔体的上方。3.如权利要求2所述的金属雾化导流中间包装置，其特征在于，所述金属雾化导流中间包装置包括第二驱动单元；所述第二驱动单元包括：能活动的第二支撑体，所述封盖设置在所述第二支撑体上；第二直线驱动器，所述第二直线驱动器能使所述第二支撑体沿上下方向移动，以使所述封盖能密封盖设在所述注液口上或脱离所述注液口；第二旋转驱动器，在所述封盖脱离所述注液口的状态下，所述第二旋转驱动器能使所述第二支撑体转动，以使所述封盖能分别位于多个所述保温雾化单元的所述保温腔体的上方。4.如权利要求1所述的金属雾化导流中间包装置，其特征在于，所述金属雾化导流中间包装置包括驱动单元；所述驱动单元包括：能活动的支撑体，所述加热单元和所述封盖沿周向间隔设置在所述支撑体上；直线驱动器，所述直线驱动器能使所述支撑体沿上下方向移动，以使所述加热单元能进入或离开所述保温腔体，或使所述封盖能密封盖设在所述注液口上或脱离所述注液口；旋转驱动器，在所述加热单元离开所述保温腔体，并且所述封盖脱离所述注液口的状态下，所述旋转驱动器能使所述支撑体转动，以使所述加热单元或所述封盖位于所述保温雾化单元的所述保温腔体的上方。5.如权利要求2所述的金属雾化导流中间包装置，其特征在于，所述第一支撑体具有自其侧壁向外延伸形成的第一悬臂部，所述加热单元设置在所述第一悬臂部上；所述第一直线驱动器包括液压源和液压缸，所述第一支撑体的下端伸入所述液压缸内，以使所述第一支撑体能在所述液压源的驱动下沿所述液压缸呈上下方向移动；
所述第一旋转驱动器包括电动机、与所述电动机相传动连接的主轴、与所述主轴相传动连接的第一齿轮、及与所述第一支撑体相传动连接的第二齿轮，在所述第一支撑体向上移动至所述加热单元离开所述保温腔体的状态下，所述第一齿轮与所述第二齿轮相啮合，以使所述第一支撑体能在所述电动机的驱动下产生旋转运动。6.如权利要求3所述的金属雾化导流中间包装置，其特征在于，所述第二支撑体具有自其侧壁向外延伸形成的第二悬臂部，所述封盖设置在所述第二悬臂部上；所述第二直线驱动器包括液压源和液压缸，所述第二支撑体的下端伸入所述液压缸内，以使所述第二支撑体能在所述液压源的驱动下沿所述液压缸呈上下方向移动；所述第二旋转驱动器包括电动机、与所述电动机相传动连接的主轴、与所述主轴相传动连接的第三齿轮、及与所述第二支撑体相传动连接的第四齿轮，在所述第二支撑体向上移动至所述封盖脱离所述注液口的状态下，所述第三齿轮与所述第四齿轮相啮合，以使所述第二支撑体能在所述电动机的驱动下产生旋转运动。7.如权利要求4所述的金属雾化导流中间包装置，其特征在于，所述支撑体具有自其侧壁向外延伸形成的、沿周向间隔设置的第三悬臂部和第四悬臂部，所述加热单元和所述封盖分别设置在所述第三悬...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈洋，卢德勇，卢林，吴文恒，顾孙望，郭韶山，
申请(专利权)人：中天上材增材制造有限公司，
类型：发明
国别省市：