一種用于3d打印貴金屬粉末的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于金屬粉體加工領(lǐng)域，尤其涉及一種用于3D打印貴金屬粉末的制造方法。
技術(shù)背景
[0002]3D打印技術(shù)是制造業(yè)領(lǐng)域正在迅速發(fā)展的一項(xiàng)新興技術(shù)，被稱為“具有工業(yè)革命意義的制造技術(shù)”，已成為現(xiàn)代模型、模具和零部件制造的有效手段，在航空航天、汽車摩托車、家電、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域得到了一定應(yīng)用，在工程和教學(xué)研究等領(lǐng)域也占有獨(dú)特地位。3D打印是以計(jì)算機(jī)3維設(shè)計(jì)模型為藍(lán)本，通過軟件分層離散和數(shù)控成型系統(tǒng)，利用激光束、熱熔噴嘴等方式將金屬粉末、陶瓷粉末、塑料、細(xì)胞組織、沙子等特殊材料進(jìn)行逐層堆積黏結(jié)，最終疊加成型，制造出實(shí)體產(chǎn)品。3D打印的原材料較為特殊，必須能夠液化、粉末化、絲化，在打印完成后又能重新結(jié)合起來，并具有合格的物理化學(xué)性質(zhì)。金屬零件3D打印技術(shù)作為整個(gè)3D打印體系中最為前沿和最有潛力的技術(shù)，是先進(jìn)制造技術(shù)的重要發(fā)展方向。
[0003]目前國內(nèi)仍沒有3D打印貴金屬粉末的成品。而隨著3D金屬打印技術(shù)在首飾行業(yè)的進(jìn)一步應(yīng)用，市場(chǎng)對(duì)3D打印專用貴金屬粉末有進(jìn)一步的需求。3D打印貴金屬粉末的要求比較高:除了良好的可塑性性質(zhì)，還要求金屬粉末具有粒徑細(xì)小、粒度分布窄、球形度高、流動(dòng)性好和松裝密度高的特點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明公開了一種用于3D打印貴金屬粉末的制造方法，通過金屬氣霧化工藝，再過振動(dòng)分級(jí)篩分選出的貴金屬粉末，制備的貴金屬粉末具有良好的可塑性性質(zhì)，粒徑細(xì)小、粒度分布窄、球形度高、流動(dòng)性好和松裝密度高的特點(diǎn)，能滿足3D打印的苛刻要求。
[0005]一種用于3D打印貴金屬粉末的制造方法，制備過程為:
(1)根據(jù)合金元素比例，將貴金屬裝入高溫坩禍內(nèi)，放入感應(yīng)熔煉爐中，加熱到1200-1300°C，加熱4-5h，通過感應(yīng)熔煉爐熔化，得到制備成貴金屬熔湯a ;
(2)將感應(yīng)熔煉爐坩禍內(nèi)的貴金屬熔湯a，轉(zhuǎn)移至金屬氣霧化設(shè)備的坩禍內(nèi)，并從下部噴嘴流出，同時(shí)雙流高速惰性氣體的氣流對(duì)流出的金屬熔湯進(jìn)行霧化，冷卻后的金屬霧化顆粒收集在密封負(fù)壓惰性氣體保護(hù)的不銹鋼容器內(nèi)，制備成貴金屬粉末b ;
(3)收集不銹鋼容器內(nèi)的氣霧化貴金屬粉末b，進(jìn)行篩分，選取粒徑在20-40μπι之間的貴金屬粉末，得到能夠用于3D打印貴金屬粉末。
[0006]一種用于3D打印貴金屬粉末的制造方法，其特征在于:制備過程中，步驟(2)雙流高速惰性氣體的氣流的氣體壓強(qiáng)在0.5-8MPa之間，流速控制在0.1-lL/min之間。
[0007]—種用于3D打印貴金屬粉末的制造方法，其特征在于:步驟(1)中貴金屬為金和Ag，合金元素比例依顧客需求進(jìn)行配比，一般按照(重量比)金:銀為2-8:8:2進(jìn)行配比。
[0008]一種用于3D打印貴金屬粉末的制造方法，其特征在于:制備過程中，步驟(2)中惰性氣體為氮?dú)饣驓鍤庵械囊环N。
[0009]一種用于3D打印貴金屬粉末的制造方法，其特征在于:制備過程中，步驟(2)中負(fù)壓為 0.01-0.08MPa 間。
實(shí)施例
[0010]本發(fā)明公開了一種用于3D打印貴金屬粉末的制造方法，通過金屬氣霧化工藝，再過振動(dòng)分級(jí)篩分選出的貴金屬粉末，制備的貴金屬粉末具有良好的可塑性性質(zhì)，粒徑細(xì)小、粒度分布窄、球形度高、流動(dòng)性好和松裝密度高的特點(diǎn)，能滿足3D打印的苛刻要求。
[0011]—種用于3D打印貴金屬粉末的制造方法，制備過程為:
(1)根據(jù)合金元素比例，將貴金屬裝入高溫坩禍內(nèi)，通過感應(yīng)熔煉爐熔化，加熱到1200-1300°C，保持4-5h，得到制備成貴金屬熔湯a ；
(2)將感應(yīng)熔煉爐坩禍內(nèi)的貴金屬熔湯a，轉(zhuǎn)移至金屬氣霧化設(shè)備的坩禍內(nèi)，并從下部噴嘴流出，同時(shí)雙流高速惰性氣體的氣流對(duì)流出的金屬熔湯進(jìn)行霧化，冷卻后的金屬霧化顆粒收集在密封負(fù)壓惰性氣體保護(hù)的不銹鋼容器內(nèi)，制備成貴金屬粉末b ;
(3)將收集不銹鋼容器內(nèi)的氣霧化貴金屬粉末b，進(jìn)行篩分，選取粒徑在20-40μπι之間的貴金屬粉末，得到能夠用于3D打印貴金屬粉末。
[0012]一種用于3D打印貴金屬粉末的制造方法，制備過程中，步驟(1)中，加熱溫度優(yōu)選1250°C，保溫優(yōu)選4.5h。
[0013]一種用于3D打印貴金屬粉末的制造方法，制備過程中，步驟(2)雙流高速惰性氣體的氣流的氣體壓強(qiáng)在0.5-8MPa之間，流速控制在0.Ι-lL/min之間，優(yōu)選雙流高速惰性氣體的氣流的氣體壓強(qiáng)為4MPa，流速優(yōu)選lL/min。
[0014]一種用于3D打印貴金屬粉末的制造方法，步驟(1)中貴金屬為金和Ag，合金元素比例依顧客需求進(jìn)行配比，一般按照(重量比)金:銀為2-8:8:2進(jìn)行配比，優(yōu)選配比為3:7。
[0015]一種用于3D打印貴金屬粉末的制造方法，制備過程中，步驟(2)中負(fù)壓為
0.01-0.08MPa 間，負(fù)壓優(yōu)選 0.05MPa。
[0016]一種用于3D打印貴金屬粉末的制造方法，其特征在于:制備過程中，步驟(2)中惰性氣體為氮?dú)饣驓鍤庵械囊环N，優(yōu)選保護(hù)氣體為氬氣。
[0017]采用該方法制備的貴金屬粉末具有良好的可塑性性質(zhì)，粒徑細(xì)小、粒度分布窄、球形度高、流動(dòng)性好和松裝密度高的特點(diǎn)，能滿足3D打印的苛刻要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于3D打印貴金屬粉末的制造方法，制備過程為: (1)根據(jù)合金元素比例，將貴金屬裝入高溫坩禍內(nèi)，放入感應(yīng)熔煉爐中，加熱到1200-1300°C，加熱4-5h，通過感應(yīng)熔煉爐熔化，得到貴金屬熔湯a ; (2)將感應(yīng)熔煉爐坩禍內(nèi)的貴金屬熔湯a，轉(zhuǎn)移至金屬氣霧化設(shè)備的坩禍內(nèi)，并從下部噴嘴流出，同時(shí)雙流高速惰性氣體的氣流對(duì)流出的金屬熔湯進(jìn)行霧化，冷卻后的金屬霧化顆粒收集在密封負(fù)壓惰性氣體保護(hù)的不銹鋼容器內(nèi)，制備成貴金屬粉末b ; (3)收集不銹鋼容器內(nèi)的氣霧化貴金屬粉末b，進(jìn)行篩分，選取粒徑在20-40μπι之間的貴金屬粉末，得到能夠用于3D打印貴金屬粉末。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于3D打印貴金屬粉末的制造方法，其特征在于:制備過程中，步驟(2)雙流高速惰性氣體的氣流的氣體壓強(qiáng)在0.5-8MPa之間，流速控制在0.1-lL/min 之間。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于3D打印貴金屬粉末的制造方法，其特征在于:步驟(1)中貴金屬為金和Ag，合金元素比例按照(重量比)金:銀為2-8:8:2進(jìn)行配比。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于3D打印貴金屬粉末的制造方法，其特征在于:制備過程中，步驟(2)中負(fù)壓為0.01-0.08MPa間。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于3D打印貴金屬粉末的制造方法，其特征在于:制備過程中，步驟(2)中惰性氣體為氮?dú)饣驓鍤庵械囊环N。
【專利摘要】本發(fā)明屬于金屬粉體加工領(lǐng)域，尤其涉及一種用于3D打印貴金屬粉末的制造方法，通過金屬氣霧化工藝，再過振動(dòng)分級(jí)篩分選出的貴金屬粉末，制備的貴金屬粉末具有良好的可塑性性質(zhì)，粒徑細(xì)小、粒度分布窄、球形度高、流動(dòng)性好和松裝密度高的特點(diǎn)，能滿足3D打印的苛刻要求。
【IPC分類】B22F9/08, B33Y70/00
【公開號(hào)】CN105397097
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510886733
【發(fā)明人】朱振華, 李三梅, 蔣發(fā)權(quán)
【申請(qǐng)人】勵(lì)福(江門)環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?br>【公開日】2016年3月16日
【申請(qǐng)日】2015年12月7日