等离子金属制粉装置的恒距加工结构制造方法及图纸

本技术公开了一种等离子金属制粉装置的恒距加工结构，包括雾化室、收粉罐、真空系统、惰性气体供给系统、旋转电机、金属电极棒和等离子枪；雾化室分别与真空系统、惰性气体供给系统连通，收粉罐安装在雾化室的底面出粉口，金属电极棒一端连接旋转电机，金属电极棒另一端穿过雾化室的动密封装置伸入雾化室内部，等离子枪的枪头伸入雾化室内部，并且等离子枪的中心轴线与金属电极棒的中心轴线处于同一水平线；还包括伺服电机、控制中心和图像检测装置；等离子枪的后端连接伺服电机，控制中心分别连接图像检测装置、伺服电机。本技术对等离子枪和金属电极棒之间的距离进行实时检测，实时调整等离子枪的进给速度，保证加工质量和加工安全。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及金属制粉装置加工领域，具体涉及一种等离子金属制粉装置的恒距加工结构。

技术介绍

1、在全球制造业不断升级的情况下，制造业的发展比任何时候都迅速，以3d打印为代表的先进制造技术为制造业的发展注入了强大的动力。高品质球形金属粉末是金属3d打印技术所使用的重要材料，随着金属3d打印技术的快速发展，对于3d打印材料球形金属粉末的需求日益增大，因此，高品质球形金属粉末的工艺技术已成为多个国家的企业及研究机构的重点研究内容。现阶段等离子旋转电极法制粉是高速旋转的固态的金属电极棒在高温的作用下快速熔化，随后在离心力的作用下破碎细化成小液滴，在惰性气体环境中，小液滴在表面张力的作用下球化并且冷凝成固态的球形金属粉末。

2、然而，在球形金属粉末的加工过程中，等离子枪与金属电极棒的距离d(也就是等离子枪射出的等离子弧焰长度)是一项非常重要的参数。1、距离d过大，则等离子弧焰到达金属电极棒的温度偏低，影响加工效率和球形金属粉末的质量；2、距离d过小，则会引发一些安全事故：(1)金属电极棒融化后旋转的小液滴会堵住等离子枪的枪头发生爆炸；(2)等离子弧焰会反喷回来烧坏等离子枪的枪头。

3、在现阶段等离子旋转电极法制粉工艺中，采用的是加工方法是：等离子枪是不动的，由一个旋转电机带动金属电极棒旋转，并且两者一起恒速往前进给，但是此进给速度v是是根据经验设定的某个恒定速度，但是在加工过程中，金属电极棒的融化速度并不是恒定的(也就是不一定等于v)，例如：1、在刚开始加工时，金属电极棒的温度低，无法瞬间到达融化速度，那么等离子枪与金属电极棒的距离d便会缩小；2、不同批次的金属电极棒，也不可能完全一样，那么恒定的进给速度v，也无法保证恒定的距离d。

4、中国专利技术公开号为“cn111715887a”，名称为“一种粉体表面功能化的旋转电极金属制粉的系统及方法”，该方法中旋转的金属电极棒和等离子体炬之间的距离，也是根据经验给定，无法保证在加工过程中金属电极棒和等离子体炬之间的距离恒定。

5、中国专利技术公开号为“cn206936385u”，名称为“一种制备球形金属粉末的等离子旋转电极立式制粉设备”，该设备中等离子枪和金属电极棒之间的距离不恒定，金属电极棒不能保持恒温，影响球形金属粉末质量。

技术实现思路

1、为了解决上述的技术问题，本技术提供了一种等离子金属制粉装置的恒距加工结构，对等离子枪和金属电极棒之间的距离进行实时检测，实时调整等离子枪的进给速度，保证加工质量和加工安全。

2、本技术解决上述技术问题的方案如下：

3、等离子金属制粉装置的恒距加工结构，包括雾化室、收粉罐、真空系统、惰性气体供给系统、旋转电机、金属电极棒和等离子枪；

4、所述雾化室分别与真空系统、惰性气体供给系统连通，收粉罐安装在雾化室的底面出粉口，金属电极棒一端连接旋转电机，金属电极棒另一端穿过雾化室的动密封装置伸入雾化室内部，等离子枪的枪头伸入雾化室内部，并且等离子枪的中心轴线与金属电极棒的中心轴线处于同一水平线；

5、还包括伺服电机、控制中心和用于检测等离子枪的等离子弧焰长度的图像检测装置；

6、所述等离子枪的后端连接伺服电机，控制中心分别连接图像检测装置、伺服电机。

7、所述伺服电机的输出轴连接外套筒，等离子枪安装在外套筒内部。

8、所述惰性气体供给系统连通雾化室的顶部，真空系统连通雾化室的底部。

9、所述惰性气体供给系统的惰性气体为氩气。

10、本技术相对于现有技术具有如下的优点：

11、本等离子金属制粉装置的恒距加工结构，由图像检测装置，实时拍摄等离子枪与金属电极棒的距离d(也就是等离子枪射出的等离子弧焰长度)，通常情况下，距离d为40mm，图像检测装置和控制中心的检测精度可达百分之一毫米级别，由控制中心实时控制伺服电机的进给速度，伺服电机无级调速，伺服电机带动等离子枪进给。

12、对于距离d的精确控制：1、使得加工的球形金属粉末颗粒均匀，尺寸合适，大大提高了加工质量；2、控制中心实时检测，降低了技术人员的劳动强度；3、杜绝了“金属电极棒融化后旋转的小液滴会堵住等离子枪的枪头发生爆炸、等离子弧焰会反喷回来烧坏等离子枪的枪头”的安全隐患。

13、另外，等离子枪与金属电极棒分别由2个电机操控，设计更加合理，旋转电机实现金属电极棒的高速旋转，伺服电机实现等离子枪的进给。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.等离子金属制粉装置的恒距加工结构，包括雾化室、收粉罐、真空系统、惰性气体供给系统、旋转电机、金属电极棒和等离子枪；

2.根据权利要求1所述的等离子金属制粉装置的恒距加工结构，其特征在于：所述伺服电机的输出轴连接外套筒，等离子枪安装在外套筒内部。

3.根据权利要求1所述的等离子金属制粉装置的恒距加工结构，其特征在于：所述惰性气体供给系统连通雾化室的顶部，真空系统连通雾化室的底部。

4.根据权利要求1所述的等离子金属制粉装置的恒距加工结构，其特征在于：所述惰性气体供给系统的惰性气体为氩气。

【技术特征摘要】

1.等离子金属制粉装置的恒距加工结构，包括雾化室、收粉罐、真空系统、惰性气体供给系统、旋转电机、金属电极棒和等离子枪；

2.根据权利要求1所述的等离子金属制粉装置的恒距加工结构，其特征在于：所述伺服电机的输出轴连接外套筒，等离子枪安装在外套筒内部。

【专利技术属性】
技术研发人员：李杰，
申请(专利权)人：商洛学院，
类型：新型
国别省市：