CN107999774A - 一种提高3d打印不锈钢粉末球形度的方法 - Google Patents

一种提高3d打印不锈钢粉末球形度的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107999774A
CN107999774A CN201711264998.6A CN201711264998A CN107999774A CN 107999774 A CN107999774 A CN 107999774A CN 201711264998 A CN201711264998 A CN 201711264998A CN 107999774 A CN107999774 A CN 107999774A
Authority
CN
China
Prior art keywords
stainless steel
sphericity
blind hole
improving
printing powder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201711264998.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107999774B (zh
Inventor
岳巍
梁廷禹
姜勇
盛洪超
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nantong Jinyuan Intelligent Technology Co Ltd
Original Assignee
Nantong Jinyuan Intelligent Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nantong Jinyuan Intelligent Technology Co Ltd filed Critical Nantong Jinyuan Intelligent Technology Co Ltd
Priority to CN201711264998.6A priority Critical patent/CN107999774B/zh
Publication of CN107999774A publication Critical patent/CN107999774A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107999774B publication Critical patent/CN107999774B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
    • B22F9/06—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material
    • B22F9/08—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying
    • B22F9/082—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying atomising using a fluid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/06—Metallic powder characterised by the shape of the particles
    • B22F1/065—Spherical particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y70/00—Materials specially adapted for additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
    • B22F9/06—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material
    • B22F9/08—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying
    • B22F9/082—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying atomising using a fluid
    • B22F2009/0848—Melting process before atomisation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

本发明提供了一种提高3D打印不锈钢粉末球形度的方法，其利用多孔氧化铝进行分散不锈钢，当其作为等离子体电极时，可以实现局部的等离子体化，雾滴较小，球形度也能够因重量的较小而得以保障；利用圆柱形电极外套一共熔体结构，可以实现其外侧共熔体在等离子体化的情况下利用旋转的电极进行离心力的分离，而中心区域保证了电极的稳定化，电流稳定得以保障。

Description

一种提高3D打印不锈钢粉末球形度的方法
技术领域
本发明涉及3D打印机领域，具体涉及一种提高3D打印不锈钢粉末球形度的方法。
背景技术
众所周知，金属材料特别是带有战略性的高熔点合金材料已成为高附加值和高精尖的军民两用的高科技产品的发展方向，而粉末冶金技术及新新兴的激光3D打印技术是制备是赋予高科技产品行之有效的方法。特别是激光3D打印技术，用该方法可获得成分无偏析、性能稳定、 组织均匀的零部件；从经济上看，该方法是一种少切屑或无切屑的工艺。与传统锻材加工技术相比，制备部件基本为近净成形，材料利用率几乎可以达到100％。但是，这些领域对材料的物理、化学性质都有很高的要求。对粉末提出了如下要求：粒度分布窄；单分散；球形；特殊情形需要高纯粉末；其目的在于使烧结体产品的密度分布均匀，机械性能和其它物理性能空间分布均匀化。因此，原始粉末的球形度对制备细晶全致密的高性能产品起着决定性的作用。
发明内容
基于解决上述问题，本发明提供了一种提高3D打印不锈钢粉末球形度的方法，包括以下步骤：
（1）制备氧化铝多孔块体材料：将氧化铝附着于一柱体成型体的外侧面和底面，并进行多孔烧结工艺形成多孔氧化铝材料，并将该氧化铝多孔材料从所述柱体成型体上剥离以形成氧化铝多孔块体材料，所述氧化铝多孔块体材料为圆柱形柱体，所述圆柱形柱体的中心具有未贯穿所述圆柱形柱体的第一中空盲孔；
（2）制备氧化铝与不锈钢的共熔体：将不锈钢颗粒填入所述第一中空盲孔中，并进行不锈钢的熔融加热，熔融的不锈钢进入氧化铝多孔块体材料内部，形成氧化铝与不锈钢的共熔体，对所述第一中空盲孔进行打磨形成第二中空盲孔，并同时对外侧壁进行打磨，并对所述共熔体的底部进行磨削，使得所述第二中空盲孔贯穿呈通孔；
（3）等离子体雾化：等离子体的一圆柱形电极***所述通孔中作为最终的雾化电极，对打磨、磨削后的共熔体进行等离子体熔融，并雾化成雾滴；
（4）冷却成球：将雾滴冷却形成不锈钢球形粉末。
根据本发明的实施例，所述圆柱形柱体的半径与所述第一盲孔的半径之比为0.5-1。
根据本发明的实施例，所述不锈钢中含有铝成分。
根据本发明的实施例，在步骤（2）中对所述第二中空盲孔和外侧壁进行打磨，分别通过第一和第二打磨滚轮实现，其中所述第一打磨滚轮的直径略大于所述第一中空盲孔的直径。
根据本发明的实施例，所述氧化铝粉末铺于所述加热载板上的厚度为3mm。
根据本发明的实施例，所述圆柱形电极的直径大致等于所述第二中孔盲孔的直径。
根据本发明的实施例，所述步骤（1）中的烧结工艺采用激光局部烧结、等离子体烧结等方式实现。
本发明的优点如下：
（1）多孔氧化铝进行分散不锈钢，当其作为等离子体电极时，可以实现局部的等离子体化，雾滴较小，球形度也能够因重量的较小而得以保障；
（2）利用圆柱形电极外套一共熔体结构，可以实现其外侧共熔体在等离子体化的情况下利用旋转的电极进行离心力的分离，而中心区域保证了电极的稳定化，电流稳定得以保障。
附图说明
图1为本发明的提高3D打印不锈钢粉末球形度的方法的流程图；
图2-7为本发明的激光熔融氧化铝的示意图。
具体实施方式
参见图1-7，本发明的提高3D打印不锈钢粉末球形度的方法，包括以下步骤：
（1）制备氧化铝多孔块体材料：将氧化铝附着于一柱体成型体的外侧面和底面，并进行多孔烧结工艺形成多孔氧化铝材料，并将该氧化铝多孔材料从所述柱体成型体上剥离以形成氧化铝多孔块体材料，所述氧化铝多孔块体材料1为圆柱形柱体，所述圆柱形柱体的中心具有未贯穿所述圆柱形柱体的第一中空盲孔2；
（2）制备氧化铝与不锈钢的共熔体：将不锈钢颗粒3填入所述第一中空盲孔2中，并进行不锈钢的熔融加热，熔融的不锈钢进入氧化铝多孔块体材料1内部，形成氧化铝与不锈钢的共熔体5，对所述第一中空盲孔2进行打磨形成第二中空盲孔4，并同时对外侧壁进行打磨，并对所述共熔体5的底部进行磨削，使得所述第二中空盲孔4贯穿呈通孔8；
（3）等离子体雾化：等离子体的一圆柱形电极9***所述通孔中作为最终的雾化电极，对打磨、磨削后的共熔体5进行等离子体熔融，并雾化成雾滴；
（4）冷却成球：将雾滴冷却形成不锈钢球形粉末。
其中，所述步骤（1）中的烧结工艺采用激光局部烧结、等离子体烧结等方式实现。所述圆柱形柱体的半径与所述第一盲孔的半径之比为0.5-1；所述不锈钢中含有铝成分。
在步骤（2）中对所述第二中空盲孔和外侧壁进行打磨，分别通过第一和第二打磨滚轮6、7实现，其中所述第一打磨滚轮6的直径略大于所述第一中空盲孔2的直径。所述氧化铝粉末铺于所述加热载板上的厚度为3mm。所述圆柱形电极的直径大致等于所述第二中孔盲孔8的直径。
最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种提高3D打印不锈钢粉末球形度的方法，包括以下步骤：
（1）制备氧化铝多孔块体材料：将氧化铝附着于一柱体成型体的外侧面和底面，并进行多孔烧结工艺形成多孔氧化铝材料，并将该氧化铝多孔材料从所述柱体成型体上剥离以形成氧化铝多孔块体材料，所述氧化铝多孔块体材料为圆柱形柱体，所述圆柱形柱体的中心具有未贯穿所述圆柱形柱体的第一中空盲孔；
（2）制备氧化铝与不锈钢的共熔体：将不锈钢颗粒填入所述第一中空盲孔中，并进行不锈钢的熔融加热，熔融的不锈钢进入氧化铝多孔块体材料内部，形成氧化铝与不锈钢的共熔体，对所述第一中空盲孔进行打磨形成第二中空盲孔，并同时对外侧壁进行打磨，并对所述共熔体的底部进行磨削，使得所述第二中空盲孔贯穿呈通孔；
（3）等离子体雾化：等离子体的一圆柱形电极***所述通孔中作为最终的雾化电极，对打磨、磨削后的共熔体进行等离子体熔融，并雾化成雾滴；
（4）冷却成球：将雾滴冷却形成不锈钢球形粉末。
2.根据权利要求1所述的提高3D打印不锈钢粉末球形度的方法，其特征在于：所述圆柱形柱体的半径与所述第一盲孔的半径之比为0.5-1。
3.根据权利要求1所述的提高3D打印不锈钢粉末球形度的方法，其特征在于：所述不锈钢中含有铝成分。
4.根据权利要求1所述的提高3D打印不锈钢粉末球形度的方法，其特征在于：在步骤（2）中对所述第二中空盲孔和外侧壁进行打磨，分别通过第一和第二打磨滚轮实现，其中所述第一打磨滚轮的直径略大于所述第一中空盲孔的直径。
5.根据权利要求2所述的提高3D打印不锈钢粉末球形度的方法，其特征在于：所述氧化铝粉末铺于所述加热载板上的厚度为3mm。
6.根据权利要求1所述的提高3D打印不锈钢粉末球形度的方法，其特征在于：所述圆柱形电极的直径大致等于所述第二中孔盲孔的直径。
7.根据权利要求1所述的提高3D打印不锈钢粉末球形度的方法，其特征在于：所述步骤（1）中的烧结工艺采用激光局部烧结、等离子体烧结等方式实现。
CN201711264998.6A 2017-12-05 2017-12-05 一种提高3d打印不锈钢粉末球形度的方法 Active CN107999774B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711264998.6A CN107999774B (zh) 2017-12-05 2017-12-05 一种提高3d打印不锈钢粉末球形度的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711264998.6A CN107999774B (zh) 2017-12-05 2017-12-05 一种提高3d打印不锈钢粉末球形度的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107999774A true CN107999774A (zh) 2018-05-08
CN107999774B CN107999774B (zh) 2021-01-26

Family

ID=62056512

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711264998.6A Active CN107999774B (zh) 2017-12-05 2017-12-05 一种提高3d打印不锈钢粉末球形度的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107999774B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113275581A (zh) * 2021-07-26 2021-08-20 西安赛隆金属材料有限责任公司 一种电极棒料及金属粉末制备方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1718791A (zh) * 2005-06-24 2006-01-11 北京科技大学 一种制备不锈钢复合材料的方法
CN101698605A (zh) * 2009-11-17 2010-04-28 哈尔滨工业大学 一种梯度多孔氧化铝陶瓷的制备方法
CN101817693A (zh) * 2010-04-22 2010-09-01 武汉楚熊科技有限公司 一种基于纳米氧化铝的泡沫陶瓷制备方法
CN101851709A (zh) * 2009-12-15 2010-10-06 江苏大学 一种纳米多孔金属或陶瓷的制备方法及装置
CN102560185A (zh) * 2012-01-19 2012-07-11 中北大学 一种Cu(Mo)/Al2O3复合材料及其制备方法
CN105112711A (zh) * 2015-08-04 2015-12-02 成都新柯力化工科技有限公司 一种用于3d打印的球形合金材料的制备方法
CN105420535A (zh) * 2015-11-24 2016-03-23 中北大学 一种高性能Cu基多相复合材料及其制备方法
CN105648303A (zh) * 2016-03-02 2016-06-08 南京理工大学 一种提高雾化法制备不锈钢粉末球形度的方法
CN105817636A (zh) * 2015-01-09 2016-08-03 蔡小魁 一种等离子辅助旋转电极制备3d打印用金属粉末的方法
CN106670484A (zh) * 2016-12-19 2017-05-17 西安欧中材料科技有限公司 304不锈钢球形粉末的制备方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1718791A (zh) * 2005-06-24 2006-01-11 北京科技大学 一种制备不锈钢复合材料的方法
CN101698605A (zh) * 2009-11-17 2010-04-28 哈尔滨工业大学 一种梯度多孔氧化铝陶瓷的制备方法
CN101851709A (zh) * 2009-12-15 2010-10-06 江苏大学 一种纳米多孔金属或陶瓷的制备方法及装置
CN101817693A (zh) * 2010-04-22 2010-09-01 武汉楚熊科技有限公司 一种基于纳米氧化铝的泡沫陶瓷制备方法
CN102560185A (zh) * 2012-01-19 2012-07-11 中北大学 一种Cu(Mo)/Al2O3复合材料及其制备方法
CN105817636A (zh) * 2015-01-09 2016-08-03 蔡小魁 一种等离子辅助旋转电极制备3d打印用金属粉末的方法
CN105112711A (zh) * 2015-08-04 2015-12-02 成都新柯力化工科技有限公司 一种用于3d打印的球形合金材料的制备方法
CN105420535A (zh) * 2015-11-24 2016-03-23 中北大学 一种高性能Cu基多相复合材料及其制备方法
CN105648303A (zh) * 2016-03-02 2016-06-08 南京理工大学 一种提高雾化法制备不锈钢粉末球形度的方法
CN106670484A (zh) * 2016-12-19 2017-05-17 西安欧中材料科技有限公司 304不锈钢球形粉末的制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113275581A (zh) * 2021-07-26 2021-08-20 西安赛隆金属材料有限责任公司 一种电极棒料及金属粉末制备方法
CN113275581B (zh) * 2021-07-26 2021-11-30 西安赛隆金属材料有限责任公司 一种电极棒料及金属粉末制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107999774B (zh) 2021-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102048062B1 (ko) 티탄계 분말 및 그 용제품, 소결품
Solonenko et al. Thermal plasma processes for production of hollow spherical powders: Theory and experiment
JP5706553B2 (ja) タンタル粉末およびその製造方法
JP5197369B2 (ja) 金属粒子を球状に造粒し塊成化する方法
TWI554344B (zh) Nickel fine powder and its manufacturing method
CN107671298B (zh) 一种高频FeSiAl合金粉末及其制备方法
JP2019085651A (ja) タンタル粉末およびその製造方法
KR20200124274A (ko) 구형 분말을 함유하는 애노드 및 커패시터
CN106493350A (zh) 一种3d打印用球形钛合金粉末的制备方法
TWI818949B (zh) 微粒子之製造方法及微粒子
CN105880612A (zh) 一种增材制造用活性金属粉末制备方法
Stein et al. Effect of carrier gas composition on transferred arc metal nanoparticle synthesis
JP2012169631A5 (zh)
CN103752822B (zh) 一种复合粉体及其制备方法
CN107999774A (zh) 一种提高3d打印不锈钢粉末球形度的方法
JP2023058486A (ja) 金属製造法
CN106505188B (zh) 锡基纳米颗粒-碳复合材料及其制备方法与应用
EP4197973A1 (en) Preparation of niobium nanoparticles, use and method for obtaining same
CN109513944A (zh) 等离子旋转电极制备铜合金粉末的方法
CN108161018A (zh) 一种提高3d打印铝基合金粉末打印性能的方法
JP5352872B2 (ja) 研磨用複合粒子の製造方法
CN108274011B (zh) 一种适用于3d打印的具有双峰分布金属粉末的制备方法
CN107931626A (zh) 一种新型3d打印铝合金粉末的成分及制备方法
Chicinaș et al. Granulated WC-Co obtained by spray drying from aqueous suspensions
CN112620642A (zh) 制备高温高表面张力金属粉末的离心雾化装置及方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant