Способ формирования металлических порошков для аддитивных технологий в плазмотронной установке под воздействием ультразвука


B33Y70/00 -
B33Y70/00 -
B33Y70/00 -
B33Y70/00 -
B22F2009/0824 - Порошковая металлургия; производство изделий из металлических порошков; изготовление металлических порошков (способы или устройства для гранулирования материалов вообще B01J 2/00; производство керамических масс уплотнением или спеканием C04B, например C04B 35/64; получение металлов C22; восстановление или разложение металлических составов вообще C22B; получение сплавов порошковой металлургией C22C; электролитическое получение металлических порошков C25C 5/00)

Владельцы патента RU 2714001:

Общество с ограниченной ответственностью "Ботлихский радиозавод" (RU)

Изобретение относится к области металлургии, а именно к формированию металлических порошков для аддитивных технологий. Предлагается способ формирования металлических порошков, включающий подачу цилиндрической металлической заготовки в плазмотронную установку с инертной газовой средой, оплавление торца цилиндрической металлической заготовки плазменными струями под воздействием стоячей ультразвуковой волны с обеспечением распыления и затвердевания расплавленных металлических частиц в полете, отличающийся тем, что распыляют металлические частицы заданного одинакового размера посредством кольцевого ультразвукового излучателя, формирующего стоячую волну внутри цилиндрической заготовки, и кольцевых ультразвуковых излучателей, формирующих стоячую волну снаружи на краю расплавленного торца цилиндрической металлической заготовки. Обеспечивается формирование металлического сферического порошка одинакового размера. 1 ил.

 

Изобретение относится к области металлургии, а именно к порошковой металлургии и способам получения металлических порошков, главным образом, из жаропрочных никелевых сплавов.

Существует способ получения сферических порошков и гранул, включающий вращение цилиндрической заготовки вокруг горизонтальной оси, оплавление торца заготовки плазменной струей дугового плазмотрона, отрыв расплавленных металлических частиц от кромки торца заготовки под действием центробежных сил и затвердевание металлических частиц при полете в газовой среде [1]. Недостатком указанного способа является формирование гранул металлического порошка разного размера. Недостатком указанного способа является формирование гранул металлического порошка разного размера.

Заявляемое изобретение направлено на решение задачи по формированию металлических сферических гранул одинакового размера.

Эта задача решается тем, что в способе формирования металлических порошков для аддитивных технологий в плазмотронной установке под воздействием ультразвука, который включает подачу и оплавление торца цилиндрической заготовки плазменными струями с распылением и затвердеванием расплавленных металлических частиц при полете в инертной газовой среде. Для формирования расплавленных металлических частиц одинакового размера при помощи ультразвуковых излучателей внутри цилиндрической заготовки формируется стоячая волна и снаружи на краях оплавленного торца также формируется в инертной газовой среде стоячая волна, параметры которой определяют размер распыляемых расплавленных металлических частиц.

В сравнении с известным способом в предлагаемом способе расплавленные металлических частицы разлетаются по достижении ими размеров соразмерных длинам волн ультразвуковых колебаний как внутри вращающейся цилиндрической заготовки, так и снаружи. Изменение частоты ультразвуковых колебаний позволяет осуществить управление процессом формирования металлических частиц определенного размера.

На фиг. 1 изображен способ формирования металлических порошков для аддитивных технологий в плазмотронной установке под воздействием ультразвука.

Цилиндрическая заготовка 2 подается под плазменные струи 3 излучателей 4. На торце образуется в инертной газовой среде расплавленные металлические частицы. Кольцевой ультразвуковой излучатель 5 формирует стоячую волну внутри цилиндрической заготовки. Кольцевые ультразвуковые излучатели 6 создают ультразвуковые волны в инертной газовой среде и за счет интерференции на краю расплавленного конца цилиндрической заготовки 2 создают снаружи стоячую волну, которая совместно со стоячей волной изнутри оказывают влияний на формирование размеров расплавленных металлических частиц и момент их отрыва.

Таким образом, способ формирования металлических порошков для аддитивных технологий в плазмотронной установке под воздействием ультразвука согласно изобретению, решает задачу по формированию металлических частиц одинакового размера для последующего использования в 3D принтерах. Это позволяет достигнуть технический результат, выражающийся в повышении качества изделий, производимых из полученных порошков и гранул одинакового размера, а также снижении брака данных изделий.

Литература

1. Патент на изоретение РФ №2361698. Способ получения сферических порошков и гранул / Давыдов А.К., Миронов В.И., Кононов С.А., Казённов В.К., Фаткуллин О.Х., Каринский В.Н., Куцын В.И. Опубл. 20.07.2009. Бюл. №20.

Способ формирования металлических порошков для аддитивных технологий, включающий подачу цилиндрической металлической заготовки в плазмотронную установку с инертной газовой средой, оплавление торца цилиндрической металлической заготовки плазменными струями под воздействием стоячей ультразвуковой волны с обеспечением распыления и затвердевания расплавленных металлических частиц в полете, отличающийся тем, что распыляют металлические частицы заданного одинакового размера посредством кольцевого ультразвукового излучателя, формирующего стоячую волну внутри цилиндрической заготовки, и кольцевых ультразвуковых излучателей, формирующих стоячую волну снаружи на краю расплавленного торца цилиндрической металлической заготовки.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области литейного производства, в частности к получению металлической дроби. Разливку расплавленного металла ведут в виде капель расплавленного металла через расположенные параллельно друг другу выходные отверстия устройства для плавления металла.

Группа изобретений относится к получению гранулированного феррохрома. Способ включает гранулирование расплава феррохрома, содержащего 1-9 мас.% С, 25-70 мас.% Cr, ≤ 2,0 мас.% Si, остальное Fe и примеси не более 3 мас.%.

Изобретение относится к получению мелкодисперсных металлических порошков из сплавов на основе тугоплавких металлов. Заготовку в виде стержня, состоящего из конусной и цилиндрической частей, устанавливают в камеру загрузки.

Изобретение относится к получению мелкодисперсных металлических порошков из сплавов на основе тугоплавких металлов. Заготовку в виде стержня, состоящего из конусной и цилиндрической частей, устанавливают в камеру загрузки.

Изобретение относится к системам и устройствам для получения продуктов из распыленных металлов и сплавов. Получают поток жидкого сплава и/или ряд капель жидкого сплава.

Изобретение относится к области порошковой металлургии и может быть использовано для получения металлических порошков. Эжекционная форсунка для распыления расплавов содержит корпус с кольцевой щелью для подачи горячего сжатого газа, ниппель с защитным чехлом и центральным каналом для подачи расплава.

Изобретение относится к получению гранул термоэлектрического материала на основе твердого раствора, имеющих сердцевину с рентгеноаморфной структурой и оболочку с кристаллической структурой.
Изобретение относится к области металлургии благородных металлов, в частности к производству платины или платинородиевых сплавов, упрочненных дисперсными оксидными частицами, и может быть использовано при изготовлении стеклоплавильных аппаратов (СПА) и фильерных питателей (ФП), эксплуатируемых в агрессивных средах в условиях высоких температур.

Изобретение относится к области порошковой металлургии. Струю металлического расплава диспергируют окружающим ее концентрическим потоком распыляющего газа с наложением звуковых колебаний.

Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно к получению порошка распылением расплава металла. Форсунка содержит корпус с кольцевой щелью для подачи газа, ниппель с центральным каналом для подачи расплава и защитный стальной чехол, ниппель изготовлен из пьезоэлектрического материала, поляризованного в радиальном направлении, а защитный стальной чехол электрически изолирован от корпуса форсунки.

Изобретение относится к получению спеченных изделий из порошков свинцовой бронзы. Проводят электроэрозионное диспергирование отходов свинцовой бронзы в дистиллированной воде на установке электроэрозионного диспергирования при частоте следования импульсов 95…105 Гц, напряжении на электродах 190…200 В и емкости конденсаторов 65,5 мкФ.

Изобретение относится к формированию композиционного материала в виде покрытия на поверхности изделия из титанового сплава. Способ включает нанесение на поверхность изделия порошковой композиции, содержащей следующие компоненты, вес.%: Аl - 3,91, Со - 15,6, Сr - 11,1, Fe - 0,06, Mo - 4,48, Nb - 3,38, Ti - 2,73, V - 0,52, W - 3,19, С - 0,049, Ni - 54,981.

Изобретение относится к изготовлению изделий из металлических порошков. Смесь металлического порошка со связующим готовят в виде пасты в соотношении: 78-82 % металлического порошка, 18-22 % связующего.

Изобретение относится к получению композиционного материала Ti/TiB. Способ включает перемешивание порошка титана со средним размером частиц 25±10 мкм и порошка диборида титана, средний размер частиц которого равен 4±1,5 мкм, в дисковой вибрационной мельнице при частоте вращения ротора 700 об/мин в течение 60 минут в среде этилового спирта с охлаждением, и последующий синтез композиционного материала путем искрового плазменного спекания при температуре 1000°C, давлении 40 МПа, в течение 15 мин.

Изобретение относится к термической обработке порошковой заготовки детали, содержащей сплав на основе титана. Способ включает в себя термическую обработку в печи заготовки, размещенной на поддоне, при заданной температуре.

Изобретение относится к технологии изготовления коллекторных пластин для электрических машин постоянного тока. Готовят шихту в лопастном смесителе, прессуют трапецеидальный профиль пластины на скошенных пуансонах, после чего ведут спекание при температуре 800°С в течение 45 минут и калибровку под давлением 5 т/см2.

Изобретение относится к получению нанопорошков из отходов свинцовой бронзы, которые могут быть использованы для нанесения износостойких, антифрикционных, коррозионностойких и противозадирных покрытий.
Изобретение относится к изготовлению фрикционных изделий. Способ включает нанесение, предварительное припекание свободнонасыпанного слоя фрикционного материала на стальную несущую основу и спекание заготовки в виде диска.

Заявленная группа изобретений относится к получению трехмерного изделия, состоящего из основного элемента и послойно изготовленного на нем из порошкообразного материала дополнительного элемента.

Изобретение относится к изготовлению высокоточной заготовки из порошка титанового сплава. Способ включает послойное выращивание заготовки на установке прямого лазерного выращивания с использованием данных 3D-модели заготовки в программном обеспечении или внесенных оператором данных программы вручную с пульта оператора, фокусировку лазерного излучения в герметичной рабочей камере в зоне обработки порошка с помощью оптической системы лазерной головки, подачу порошка в зону воздействия лазерного излучения и послойное наплавление слоев заготовки из порошка посредством перемещения осциллированного лазерного излучения.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к формированию металлических порошков для аддитивных технологий. Предлагается способ формирования металлических порошков, включающий подачу цилиндрической металлической заготовки в плазмотронную установку с инертной газовой средой, оплавление торца цилиндрической металлической заготовки плазменными струями под воздействием стоячей ультразвуковой волны с обеспечением распыления и затвердевания расплавленных металлических частиц в полете, отличающийся тем, что распыляют металлические частицы заданного одинакового размера посредством кольцевого ультразвукового излучателя, формирующего стоячую волну внутри цилиндрической заготовки, и кольцевых ультразвуковых излучателей, формирующих стоячую волну снаружи на краю расплавленного торца цилиндрической металлической заготовки. Обеспечивается формирование металлического сферического порошка одинакового размера. 1 ил.

Наверх