本發(fā)明屬于3D打印增材制造領域以及粉末冶金領域，尤其涉及一種適用于3D打印的金屬粉末制備設備及方法。

背景技術：

隨著加工技術的發(fā)展及革新，金屬粉末在3D打印增材制造領域的應用越來越廣泛。當前，金屬3D打印粉末制備以高壓氣體霧化法、等離子旋轉電極霧化法為主。但高壓氣體霧化法制備的粉體粒徑范圍大，必須經(jīng)過多次篩分及檢驗才能得到所需的粒徑，生產(chǎn)效率極低，且存在粒度分布不均勻、粉末球形度不佳、顆粒表面存在衛(wèi)星球、以及存在一定數(shù)量的空心粉末等缺陷；旋轉電極法制備的粉末雖然不存在以上真空霧化法制粉的缺陷，但其受限于設備的極限轉速，制粉過程中很難得到尺寸小于53μm的金屬粉末，致使高性能的金屬粉末的制備成為當前制約3D打印行業(yè)整體發(fā)展的瓶頸。

在眾多金屬粉末制備工藝中，金屬射流破碎技術通過微小噴嘴噴射可獲得球形度佳的金屬粉末，是一種可獲得高性能金屬粉末的技術。但現(xiàn)有的射流破碎技術存在以下不足：噴射的射流直徑與噴嘴直徑相近，可獲得的金屬粉末粒度一般約是噴孔直徑的兩倍，利用該裝置很難產(chǎn)生小于噴嘴直徑尺寸的金屬熔滴，且小孔徑的噴嘴難以加工所以金屬粉末的尺寸受到了限制。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的其中一個目的是提出一種適用于3D打印的金屬粉末制備設備及方法，解決了現(xiàn)有射流破碎技術制備金屬粉末的尺寸受制的技術問題。本發(fā)明提供的諸多技術方案中的優(yōu)選技術方案所能產(chǎn)生的諸多技術效果詳見下文闡述。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了以下技術方案：

一種適用于3D打印的金屬粉末制備設備，包括爐體和爐蓋，所述爐體包括上爐腔和下爐腔，還包括：

熔煉系統(tǒng)總成，包括用于容置待熔化金屬的熔煉坩堝、用于將金屬進行加熱的加熱裝置、用于對熔融的液態(tài)金屬保溫的保溫裝置以及用于噴射金屬液滴的噴嘴，所述加熱裝置設于所述熔煉坩堝的外部，所述保溫裝置設于加熱裝置的外部，所述噴嘴位于所述熔煉坩堝的底端；

微滴生成器總成，包括陰極、陽極，所述陰極位于在所述熔煉坩堝底部，所述陽極設置在所述噴嘴的下端。

優(yōu)選的，所述微滴生成器總成還包括用于對熔煉坩堝底部的金屬熔液施以擾動的振動桿和固定所述振動桿的振動腔。

優(yōu)選的，所述振動桿的一端靠近所述熔煉坩堝底部，并置于金屬熔液中，另一端遠離所述熔煉坩堝底部，并通過套設的方式固定于所述振動腔內，所述振動桿遠離所述熔煉坩堝底部一端的尺寸大于靠近所述熔煉坩堝底部一端的尺寸。

優(yōu)選的，還包括連接套總成，包括連接套、密封蓋板以及鎖緊環(huán)，所述連接套設置于所述爐蓋上，用于連接振動腔和所述熔煉系統(tǒng)總成，所述密封蓋板設置于所述振動腔的上端，用于封閉振動腔，所述鎖緊環(huán)用于鎖緊所述振動腔和所述熔煉系統(tǒng)總成。

優(yōu)選的，所述連接套總成還包括增壓氣路，所述增壓氣路與所述熔煉坩堝連接，用于在金屬熔化后，向所述熔煉坩堝內充入惰性氣體。

優(yōu)選的，所述微滴生成器總成還包括用于冷卻振動桿的冷卻室，所述冷卻室設置在所述振動桿頂端的外部，具體處于所述振動腔與振動桿之間。

優(yōu)選的，所述微滴生成器總成還包括冷卻水路，所述冷卻水路與所述冷卻室連接，用于向所述冷卻室循環(huán)提供冷液。

優(yōu)選的，所述微滴生成器總成還包括用于向振動桿傳輸周期性正弦信號的線路總成，所述線路總成與所述振動桿連接，所述振動桿將所述正弦信號轉化為周期性機械振動，對所述熔煉坩堝底部的金屬熔液施以擾動。

優(yōu)選的，所述設備還包括，用于對所述上爐腔和所述下爐腔抽真空處理的抽真空裝置，所述抽真空裝置通過管道與所述爐體相連接。

優(yōu)選的，所述抽真空裝置為機械泵、羅茨泵以及擴散泵。

優(yōu)選的，所述加熱裝置為以環(huán)繞的方式設置在所述熔煉坩堝外壁的感應線圈，所述保溫裝置為套設在所述感應線圈外部的保溫套。

優(yōu)選的，所述噴嘴為毛細管噴嘴。

優(yōu)選的，所述設備還包括球閥以及集粉罐，所述球閥位于所述下爐腔的底部，所述球閥分別與所述下爐腔和所述集粉罐相連接，置于所述下爐腔和所述集粉罐之間，所述球閥通過開合，將從所述下爐腔滑落的金屬球匯入所述集粉罐。

優(yōu)選的，所述噴嘴的尺寸為0.1～0.3mm。

優(yōu)選的，所述振動桿產(chǎn)生的機械振動振幅在0.1～0.6μm。

優(yōu)選的，所述陰極為圓柱狀鎢電極，所述陽極為圓環(huán)狀不銹鋼電極。

優(yōu)選的，所述熔煉坩堝所選用的材質是石英、BN或陶瓷；所述加熱裝置對所述熔煉坩堝內金屬的加熱方式為感應加熱、電阻加熱或者感應加熱與電阻加熱相結合。

優(yōu)選的，所述下爐腔為錐體。

本發(fā)明還提供了一種適用于3D打印的金屬粉末制備方法，所述方法使用上述所述的適用于3D打印的金屬粉末制備設備，包括：

(1)將待熔化的金屬放入熔煉坩堝內；

(2)將設備抽真空至6.63×10^-3Pa后，將金屬在熔煉坩堝內熔化；

(3)待金屬熔化均勻后，向熔煉坩堝內充入惰性氣體，使熔煉坩堝內與爐腔內產(chǎn)生壓差；

(4)振動桿對熔煉坩堝底部的液態(tài)金屬熔液施以擾動，通過熔煉坩堝底部的噴嘴形成噴射液滴；

(5)陰極與陽極產(chǎn)生靜電場，使從噴嘴形成的噴射液滴被分散和加速，形成破碎微滴，在爐腔內飛行并冷卻凝固成金屬球。

基于上述技術方案，本發(fā)明實施例可以解決現(xiàn)有射流破碎技術制備金屬粉末的尺寸受制的技術問題。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實施例所提供的金屬粉末的制備設備的示意圖；

圖2為圖1中I區(qū)域局部放大圖；

圖3為本發(fā)明實施例所提供的金屬粉末的制備方法流程圖。

附圖標記：上爐腔1、爐蓋2、連接套總成3、微滴生成器總成4、機械泵5、羅茨泵6、擴散泵7、熔煉系統(tǒng)總成8、金屬液滴群9、下爐腔10、球閥11、集粉罐12、連接套3-1、密封蓋板3-2、冷卻水路3-3、增壓氣路3-4、鎖緊環(huán)3-5、線路總成4-1、冷卻室4-2、振動腔4-3、振動桿4-4、陰極4-5、陽極4-6、熔煉坩堝8-1、加熱裝置8-2、保溫裝置8-3、噴嘴8-4、噴射液滴9-1、破碎微滴9-2。

具體實施方式

下面可以參照附圖1～圖3以及文字內容理解本發(fā)明的內容以及本發(fā)明與現(xiàn)有技術之間的區(qū)別點。下文通過附圖以及列舉本發(fā)明的一些可選實施例的方式，對本發(fā)明的技術方案(包括優(yōu)選技術方案)做進一步的詳細描述。需要說明的是：本實施例中的任何技術特征、任何技術方案均是多種可選的技術特征或可選的技術方案中的一種或幾種，為了描述簡潔的需要本文件中無法窮舉本發(fā)明的所有可替代的技術特征以及可替代的技術方案，也不便于每個技術特征的實施方式均強調其為可選的多種實施方式之一，所以本領域技術人員應該知曉：可以將本發(fā)明提供的任意技術手段進行替換或將本發(fā)明提供的任意兩個或更多個技術手段或技術特征互相進行組合而得到新的技術方案。本實施例內的任何技術特征以及任何技術方案均不限制本發(fā)明的保護范圍，本發(fā)明的保護范圍應該包括本領域技術人員不付出創(chuàng)造性勞動所能想到的任何替代技術方案以及本領域技術人員將本發(fā)明提供的任意兩個或更多個技術手段或技術特征互相進行組合而得到的新的技術方案。

本發(fā)明實施例提供了一種適用于3D打印的金屬粉末制備設備及方法。

下面結合圖1～圖3對本發(fā)明提供的技術方案進行更為詳細的闡述。

本發(fā)明實施例所提供的一種適用于3D打印的金屬粉末制備設備，包括：包括爐體和爐蓋2，所述爐體包括上爐腔1和下爐腔10，還包括：

熔煉系統(tǒng)總成8，包括用于容置待熔化金屬的熔煉坩堝8-1、用于將金屬進行加熱的加熱裝置8-2、用于對熔融的液態(tài)金屬保溫的保溫裝置8-3以及用于噴射金屬液滴的噴嘴8-4，所述加熱裝置8-2設于所述熔煉坩堝的外部，所述保溫裝置8-3設于加熱裝置8-2的外部，所述噴嘴8-4位于所述熔煉坩堝8-1的底端；

微滴生成器總成4，包括陰極4-5、陽極4-6，所述陰極4-5位于在所述熔煉坩堝8-1底部，所述陽極4-6設置在所述噴嘴8-4的下端。

本實施例提供的適用于3D打印的金屬粉末制備設備制備金屬粉末的工作過程如下：通過熔煉坩堝8-1容置待熔化金屬，加熱裝置8-2將放置于熔煉坩堝8-1內的金屬進行加熱，加熱裝置8-2置于熔煉坩堝8-1的外部，保溫裝置8-3置于加熱裝置的外周圍，用于對熔融后的液態(tài)金屬保溫，噴嘴8-4置于熔煉坩堝8-1的底端，用于噴射金屬液滴。微滴生成器總成4包括，陰極4-5和陽極4-6，其中陰極4-5位于所述熔煉坩堝8-1底部，使得金屬熔液帶電，進而使得從噴嘴8-4噴射出來的金屬液滴帶電，所述陽極4-6設置在所述噴嘴8-4的下端，陰極4-5和陽極4-6形成靜電場，從噴嘴8-4中發(fā)射出來的噴射液滴9-1，在所述陰極4-5和所述陽極4-6形成的靜電場作用下進行分散和加速，破碎成更微細的破碎微滴9-2，經(jīng)破碎后的破碎微滴9-2在表面張力的作用下形成球形，在爐體內飛行并冷卻凝固成具有高球形度的金屬粉末。

本實施例提供的適用于3D打印的金屬粉末制備設備通過設置陰極4-5與陽極4-6，形成靜電場，使得通過噴嘴8-4的噴射液滴9-1在靜電場的作用下分散和加速，進而形成更微細的破碎微滴9-2，通過這種方式無需加工小孔徑的噴嘴8-4，即可生成出小于噴嘴直徑尺寸的金屬粉末，解決的現(xiàn)有射流破碎技術制備金屬粉末的尺寸受制的技術問題。

優(yōu)選的，所述微滴生成器總成4還包括用于對熔煉坩堝8-1底部的金屬熔液施以擾動的振動桿4-4和固定所述振動桿的振動腔4-3。通過振動桿4-4對熔煉坩堝8-1內的液態(tài)金屬加以擾動，使得經(jīng)擾動的帶電液態(tài)金屬能夠更加快速地通過噴嘴8-4形成噴射微滴9-1，從而提高制備金屬粉末的效率。

優(yōu)選的，所述振動桿4-4的一端靠近所述熔煉坩堝8-1底部，并置于金屬熔液中，另一端遠離所述熔煉坩堝8-1底部，并通過套設的方式固定于所述振動腔4-3內，所述振動桿4-4遠離所述熔煉坩堝8-1底部一端的尺寸大于靠近所述熔煉坩堝8-1底部一端的尺寸。振動桿4-4與振動腔4-3的這種配合使得振動桿4-4能夠簡便可靠地通過振動腔進行固定。

優(yōu)選的，還包括連接套總成3，包括連接套3-1、密封蓋板3-2以及鎖緊環(huán)3-5，所述連接套3-1設置于所述爐蓋2上，用于連接振動腔4-3和所述熔煉系統(tǒng)總成8，所述密封蓋板3-2設置于所述振動腔4-3的上端，用于封閉振動腔4-3，所述鎖緊環(huán)3-5用于鎖緊所述振動腔4-3和所述熔煉系統(tǒng)總成8。通過連接套總成，使得熔煉系統(tǒng)總成8和對熔融液態(tài)金屬施以擾動的振動穩(wěn)固地連接為一體，同時通過密封蓋板將振動腔進行密封，以實現(xiàn)高效的擾動的效果，進而提高制備金屬粉末的效率。

優(yōu)選的，所述連接套總成3還包括增壓氣路3-4，所述增壓氣路與所述熔煉坩堝8-1連接，用于在金屬熔化后，向所述熔煉坩堝8-1充入惰性氣體。在金屬充分熔化后，通過增壓氣路3-4向熔煉坩堝8-1內充入惰性氣體，其中優(yōu)選為氬氣，氣體壓力維持在0.01MPa，以使熔煉坩堝8-1內與整個爐體內產(chǎn)生壓差，以便于液態(tài)金屬流入噴嘴8-4，更順暢地形成噴射液滴9-1，從而提高制備金屬粉末的效率。

優(yōu)選的，所述微滴生成器總成4還包括用于冷卻振動桿4-4的冷卻室4-2，所述冷卻室4-2設置在所述振動桿4-4頂端的外部，具體處于所述振動腔4-3與振動桿4-4之間。振動桿4-4通過振動對熔煉坩堝8-1底部的金屬熔液施以擾動時發(fā)熱，通過設置冷卻室4-2對發(fā)熱后的振動桿4-4加以冷卻，使得振動桿4-4不至于過熱而影響擾動效果以及帶來安全問題。

優(yōu)選的，所述微滴生成器總成4還包括冷卻水路3-3，所述冷卻水路3-3與所述冷卻室4-2連接，用于向所述冷卻室4-2循環(huán)提供冷液。通過冷卻水路3-3向冷卻室循環(huán)提供冷液，使得冷卻室4-2對所述振動桿的冷卻效率提高。

優(yōu)選的，所述微滴生成器總成4還包括用于向振動桿4-4傳輸周期性正弦信號的線路總成4-1，所述線路總成4-1與所述振動桿4-4連接，所述振動桿4-4將所述正弦信號轉化為周期性機械振動，對所述熔煉坩堝8-1底部的金屬熔液施以擾動。通過將正弦信號轉化為周期性機械振動，使得振動桿4-4所產(chǎn)生振動的頻率和幅度均能夠更加可控，從而更好得控制金屬液滴的形成。

優(yōu)選的，所述設備還包括，用于對所述上爐腔1和所述下爐腔10抽真空處理的抽真空裝置，所述抽真空裝置通過管道與所述爐體相連接。

優(yōu)選的，所述抽真空裝置為機械泵5、羅茨泵6以及擴散泵7。通過這三種泵的組合對設備進行抽真空處理，從而對于抽真空后的氣壓的控制更加精準和可控，可以使得待熔化金屬處于固定的真空條件下進行熔化，最大限度地降低金屬在熔化過程中被氧化的可能。

優(yōu)選的，所述加熱裝置8-2為以環(huán)繞的方式設置在所述熔煉坩堝8-1外壁的感應線圈，所述保溫裝置8-3為套設在所述感應線圈外部的保溫套。通過在熔煉坩堝8-1外壁的以環(huán)繞的方式設置感應線圈，使得熔煉坩堝8-1內的金屬能夠均勻受熱，實現(xiàn)金屬充分熔化均勻，使得金屬熔液能夠均勻得通過熔煉坩堝8-1底部的噴嘴8-4噴射成金屬液滴，提高形成金屬粉末的穩(wěn)定性。

優(yōu)選的，所述噴嘴8-4為毛細管噴嘴。通過具體選用毛細管噴嘴，使得從熔煉坩堝8-1流出的金屬液滴的尺寸能夠控制在更小的范圍內，從而實現(xiàn)對形成的金屬粉末尺寸更好的控制。

優(yōu)選的，所述設備還包括球閥11以及集粉罐12，所述球閥11位于所述下爐腔10的底部，所述球閥11分別與所述下爐腔10和所述集粉罐12相連接，置于所述下爐腔10和所述集粉罐12之間，所述球閥11通過開合，將從所述下爐腔10滑落的金屬球匯入所述集粉罐12。通過在爐體底部設置球閥11，通過球閥11的開合，對所形成的金屬粉末進行收集，通過設置球閥11可以對金屬粉末的收集過程進行可靠控制。

優(yōu)選的，所述噴嘴8-4的尺寸為0.1～0.3mm。通過設置不同的尺寸，可以獲得不同尺寸的金屬射流，另外，也是為了確保由陰極4-5和陽極4-6所形成的電場可以處理通過噴嘴8-4所獲得的金屬射流，使噴射液滴9-1被電場分散和加速，獲得比噴射液滴9-1尺寸更小的破碎微滴9-2。

優(yōu)選的，所述振動桿4-4產(chǎn)生的機械振動振幅在0.1～0.6μm。在這個振幅范圍內所產(chǎn)生的振動效果最佳，其次，其具體的數(shù)值選擇與金屬熔液的流動性有一定關系，比如，當金屬熔液的流動性效果不好時，所選用的振幅偏大，比如0.5μm，而當金屬熔液的流動性較好時，則可以選擇偏小的振幅，比如0.1μm，通過設置不同的振幅，以使得熔化后的液態(tài)金屬能夠順利地從熔煉坩堝8-1流出噴嘴8-4。

優(yōu)選的，所述陰極4-5為圓柱狀鎢電極，所述陽極4-6為圓環(huán)狀不銹鋼電極。陰極4-5選用鎢電極，是由于鎢電極的耐高溫性能很強，而陽極4-6選用不銹鋼電極主要是達到防擊穿的效果。

優(yōu)選的，所述加熱裝置8-2對所述熔煉坩堝8-1內金屬的加熱方式為感應加熱、電阻加熱或者感應加熱與電阻加熱相結合。熔煉坩堝8-1具體所選用的材質所滿足的最基本要求為能夠承受所要熔煉金屬或合金熔點以上溫度的材質，其中最優(yōu)選石英坩堝，因為石英坩堝具有耐溫性強和保溫性好的性能。

優(yōu)選的，所述下爐腔10為錐體，將下爐腔10設置成錐體，以便于凝固的金屬粉末通過球閥11的開合由集粉罐12收集。通過球閥11的開合，對所形成的金屬粉末進行收集，通過設置球閥11可以對金屬粉末的收集過程進行可靠控制。

本發(fā)明還提供了一種適用于3D打印的金屬粉末制備方法，所述方法使用上述所述的適用于3D打印的金屬粉末制備設備，包括：

S101將待熔化的金屬放入熔煉坩堝8-1內；

S102將設備抽真空至6.63×10^-3Pa后，將金屬在熔煉坩堝8-1內熔化；

S103待金屬熔化均勻后，向熔煉坩堝8-1內充入惰性氣體，使熔煉坩堝內與爐腔內產(chǎn)生壓差；

S104振動桿4-4對熔煉坩堝底部的液態(tài)金屬熔液施以擾動，通過熔煉坩堝底部的噴嘴形成噴射液滴；

S105陰極4-5與陽極4-6產(chǎn)生靜電場，使從噴嘴8-4形成的噴射液滴被分散和加速，形成破碎微滴9-2，在爐腔內飛行并冷卻凝固成金屬球。

本實施例所提供的適用于3D打印的金屬粉末制備方法，工作流程為：將待熔化的金屬放入熔煉坩堝8-1內，然后將設備抽真空至6.63×10^-3Pa后，將金屬在熔煉坩堝8-1內熔化，通過加熱裝置8-2將金屬熔化，待金屬熔化均勻后，向熔煉坩堝8-1內充入惰性氣體，使熔煉坩堝8-1內與爐體內產(chǎn)生壓差，再通過振動桿4-4對熔煉坩堝8-1底部的液態(tài)金屬熔液施以擾動，通過熔煉坩堝8-1底部的噴嘴8-4形成噴射液滴，S103中充入惰性氣體使得熔煉坩堝8-1與S104中通過振動桿4-4對金屬熔液施以擾動均是為了使得金屬熔液能夠順暢地從熔煉坩堝8-1底部的噴嘴8-4形成噴射液滴9-1，從噴嘴8-4噴射出來的噴射液滴通過陰極4-5與陽極4-6產(chǎn)生靜電場，在電場力的作用下被分散和加速，形成破碎微滴9-2，在爐腔內飛行并冷卻凝固成金屬球。

本發(fā)明提供的適用于3D打印的金屬粉末制備方法和設備，通過由微滴生成器總成4的陰極4-5和陽極4-6形成的靜電場對從噴嘴8-4噴射出的金屬液滴進行分散和加速，形成及其微細的破碎微滴，解決了現(xiàn)有射流破碎技術金屬粉末過程的尺寸受制的問題。

本發(fā)明還公開了A1一種適用于3D打印的金屬粉末制備設備，包括爐體和爐蓋，所述爐體包括上爐腔和下爐腔，還包括：

熔煉系統(tǒng)總成，包括用于容置待熔化金屬的熔煉坩堝、用于將金屬進行加熱的加熱裝置、用于對熔融的液態(tài)金屬保溫的保溫裝置以及用于噴射金屬液滴的噴嘴，

所述加熱裝置設于所述熔煉坩堝的外部，所述保溫裝置設于加熱裝置的外部，所述噴嘴位于所述熔煉坩堝的底端；

微滴生成器總成，包括陰極、陽極，所述陰極位于在所述熔煉坩堝底部，所述陽極設置在所述噴嘴的下端。

A2、如A1所述的設備，所述微滴生成器總成還包括用于對熔煉坩堝底部的金屬熔液施以擾動的振動桿和固定所述振動桿的振動腔。

A3、如A2所述的設備，所述振動桿的一端靠近所述熔煉坩堝底部，并置于金屬熔液中，另一端遠離所述熔煉坩堝底部，并通過套設的方式固定于所述振動腔內，所述振動桿遠離所述熔煉坩堝底部一端的尺寸大于靠近所述熔煉坩堝底部一端的尺寸。

A4、如A2所述的設備，還包括連接套總成，包括連接套、密封蓋板以及鎖緊環(huán)，所述連接套設置于所述爐蓋上，用于連接振動腔和所述熔煉系統(tǒng)總成，所述密封蓋板設置于所述振動腔的上端，用于封閉振動腔，所述鎖緊環(huán)用于鎖緊所述振動腔和所述熔煉系統(tǒng)總成。

A5、如A4所述的設備，所述連接套總成還包括增壓氣路，所述增壓氣路與所述熔煉坩堝連接，用于在金屬熔化后，向所述熔煉坩堝內充入惰性氣體。

A6、如A2所述的設備，所述微滴生成器總成還包括用于冷卻振動桿的冷卻室，所述冷卻室設置在所述振動桿頂端的外部，具體處于所述振動腔與振動桿之間。

A7、如A6所述的設備，所述微滴生成器總成還包括冷卻水路，所述冷卻水路與所述冷卻室連接，用于向所述冷卻室循環(huán)提供冷液。

A8、如A2所述的設備，所述微滴生成器總成還包括用于向振動桿傳輸周期性正弦信號的線路總成，所述線路總成與所述振動桿連接，所述振動桿將所述正弦信號轉化為周期性機械振動，對所述熔煉坩堝底部的金屬熔液施以擾動。

A9、如A1所述的設備，還包括，用于對所述上爐腔和所述下爐腔抽真空處理的抽真空裝置，所述抽真空裝置通過管道與爐體相連接。

A10、如A8所述的設備，所述抽真空裝置為機械泵、羅茨泵以及擴散泵。

A11、如A1所述的設備，所述加熱裝置為以環(huán)繞的方式設置在所述熔煉坩堝外壁的感應線圈，所述保溫裝置為套設在所述感應線圈外部的保溫套。

A12、如A1所述的設備，所述噴嘴為毛細管噴嘴。

A13、如A1所述的設備，還包括球閥以及集粉罐，所述球閥位于所述下爐腔的底部，所述球閥分別與所述下爐腔和所述集粉罐相連接，置于所述下爐腔和所述集粉罐之間，所述球閥通過開合，將從所述下爐腔滑落的金屬球匯入所述集粉罐。

A14、如A1所述的設備，所述噴嘴的尺寸為0.1～0.3mm。

A15、如A2所述的設備，所述振動桿產(chǎn)生的機械振動振幅在0.1～0.6μm。

A16、如A1所述的設備，所述陰極為圓柱狀鎢電極，所述陽極為圓環(huán)狀不銹鋼電極。

A17、如A1所述的設備，所述熔煉坩堝所選用的材質是石英、BN或陶瓷；所述加熱裝置對所述熔煉坩堝內金屬的加熱方式為感應加熱、電阻加熱或者感應加熱與電阻加熱相結合。

A18、如A1所述的設備，所述下爐腔為錐體。

B19、一種適用于3D打印的金屬粉末制備方法，所述方法使用如A1-A18任意一項所述的適用于3D打印的金屬粉末制備設備，包括；

(1)將待熔化的金屬放入熔煉坩堝內；

(2)將設備抽真空至6.63×10^-3Pa后，將金屬在熔煉坩堝內熔化；

(3)待金屬熔化均勻后，向熔煉坩堝內充入惰性氣體，使熔煉坩堝內與爐腔內產(chǎn)生壓差；

(4)振動桿對熔煉坩堝底部的液態(tài)金屬熔液施以擾動，通過熔煉坩堝底部的噴嘴形成噴射液滴；

(5)陰極與陽極產(chǎn)生靜電場，使從噴嘴形成的噴射液滴被分散和加速，形成破碎微滴，在爐腔內飛行并冷卻凝固成金屬球。

上述本發(fā)明所公開的任意技術方案除另有聲明外，如果其公開了數(shù)值范圍，那么公開的數(shù)值范圍均為優(yōu)選的數(shù)值范圍，任何本領域的技術人員應該理解：優(yōu)選的數(shù)值范圍僅僅是諸多可實施的數(shù)值中技術效果比較明顯或具有代表性的數(shù)值。由于數(shù)值較多，無法窮舉，所以本發(fā)明才公開部分數(shù)值以舉例說明本發(fā)明的技術方案，并且，上述列舉的數(shù)值不應構成對本發(fā)明創(chuàng)造保護范圍的限制。

如果本文中使用了″第一″、″第二″等詞語來限定零部件的話，本領域技術人員應該知曉：″第一″、″第二″的使用僅僅是為了便于描述上對零部件進行區(qū)別如沒有另行聲明外，上述詞語并沒有特殊的含義。

另外，上述本發(fā)明公開的任意技術方案中所應用的用于表示位置關系或形狀的術語除另有聲明外其含義包括與其近似、類似或接近的狀態(tài)或形狀。本發(fā)明提供的任意部件既可以是由多個單獨的組成部分組裝而成，也可以為一體成形工藝制造出來的單獨部件。

最后應當說明的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解：依然可以對本發(fā)明的具體實施方式進行修改或者對部分技術特征進行等同替換；而不脫離本發(fā)明技術方案的精神，其均應涵蓋在本發(fā)明請求保護的技術方案范圍當中。