УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СФЕРИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ МЕТАЛЛОВ СПОСОБОМ УЛЬТРАЗВУКОВОГО РАСПЫЛЕНИЯ

1. Устройство для изготовления сферических порошков металлов способом ультразвукового распыления, оборудованное системой (3, 4) плавления и системой (6) подачи исходного сырьевого материала, рабочей камерой (12), пьезоэлектрическим преобразователем (10) и охлаждаемым неплавящимся сонотродом (2), выполненным из материала с теплопроводностью выше 100 Вт/м⋅К и оснащенным плавильным наконечником (1), причем сонотрод пригоден также для выполнения функции излучателя, а плавильный наконечник пригоден для обеспечения хорошей смачиваемости жидким исходным сырьевым материалом.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что сонотрод выполнен из медного сплава CuCrZr или CuBe или спеченного вольфрамового сплава.
3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что система (6) подачи исходного сырьевого материала пригодна для подачи материала в виде проволоки (5).
4. Устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что система (6) подачи исходного сырьевого материала размещена вне камеры (12) для обработки.
5. Устройство по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что плавильный наконечник (1) и сонотрод (2) диффузионно связаны.
6. Устройство по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что плавильный наконечник (1) выполнен в виде резьбового стержня, ввинченного в сонотрод (2).
7. Устройство по любому из пп. 1-6, отличающееся тем, что плавильный наконечник (1) выполнен по меньшей мере из двух различных материалов.
8. Устройство по любому из пп. 1-7, отличающееся тем, что сонотрод (2) имеет длину, равную половине длины продольной волны в материале сонотрода (2).
9. Устройство по любому из пп. 1-8, отличающееся тем, что начальная резонансная частота плавильного наконечника (1) с сонотродом (2) на 100-3000 Гц выше рабочей частоты.
10. Устройство по любому из пп. 1-9, отличающееся тем, что сонотрод выполнен с возможностью охлаждения с использованием диэлектрических жидкостей, предпочтительно дистиллированной воды или диэтиленгликоля.
11. Устройство по любому из пп. 1-10, отличающееся тем, что устройство выполнено с возможностью подачи по меньшей мере двух различных материалов к плавильному наконечнику (1).
3
3
3
3
12. Устройство по любому из пп. 1-11, отличающееся тем, что устройство оснащено центрифугой (13), штангой (14) подачи порошка, механическим фильтром (15), циркуляционным насосом (16) с производительностью в диапазоне от 0,075 м/с до 0,1138 м/с, с давлением всасывания в диапазоне от 100 мбар до 900 мбар, с объемом камеры (12) для обработки в диапазоне от 0,003 м до 0,140 м.
13. Устройство по п. 12, отличающееся тем, что отношение объема камеры (12) для обработки к производительности циркуляционного насоса (16) составляет 0,2-4 1/с и камера для обработки имеет цилиндрическую форму диаметром не более 300 мм.
14. Устройство по любому из пп. 1-13, отличающееся тем, что оно снабжено источником жидкой чистящей среды, дозирующим клапаном жидкой чистящей среды и выпуском для чистящей среды.
15. Устройство по п. 14, отличающееся тем, что устройство снабжено насосом, выполненным с возможностью перекачивания жидкой чистящей среды, и фильтром для улавливания частиц.
16. Устройство по п. 14 или 15, отличающееся тем, что оно снабжено вакуумным насосом, соединенным с камерой для обработки.
17. Способ очистки устройства по любому из пп. 14-16, отличающийся тем, что после остановки процесса плавления исходного сырьевого материала чистящую среду подают через дозирующий клапан для заполнения камеры для обработки до полного покрытия сонотрода средой, затем запускают ультразвуковой генератор и продолжают процесс в течение не менее 30 с с последующим удалением чистящей среды вместе с частицами порошка через выпуск для чистящей среды.
18. Способ по п. 17, отличающийся тем, что чистящую среду прокачивают через фильтр для улавливания частиц.
19. Способ по п. 17 или 18, отличающийся тем, что после удаления чистящей среды через выпуск для чистящей среды в камере (12) для обработки выполняют вакуумную откачку для удаления паров чистящей среды.