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KR102336852B1 - 금속 분말 냉각장치 및 방법 - Google Patents

금속 분말 냉각장치 및 방법 Download PDF

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KR102336852B1
KR102336852B1 KR1020190160554A KR20190160554A KR102336852B1 KR 102336852 B1 KR102336852 B1 KR 102336852B1 KR 1020190160554 A KR1020190160554 A KR 1020190160554A KR 20190160554 A KR20190160554 A KR 20190160554A KR 102336852 B1 KR102336852 B1 KR 102336852B1
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cooling
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(주)선영시스텍
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Abstract

본 발명은 티타늄으로 형성되는 금속 모재를 플라즈마로 용융한 후 냉각시킬 수 있는 금속 분말 냉각장치 및 방법에 대한 것이며, 구체적으로 발명은 모재를 용융시키기 위한 용융장치와 용융장치에 의하여 용융된 모재 분말을 냉각시키는 냉각장치와 냉각장치에서 냉각된 모재 분말을 구 형상으로 가공하는 가공장치를 구비한다.

Description

금속 분말 냉각장치 및 방법{Metal Powder Cooling Device and Method Thereof}
본 발명은 티타늄으로 형성되는 금속 모재를 플라즈마로 용융한 후 냉각시킬 수 있는 금속 분말 냉각장치 및 방법에 대한 것이다.
특허문헌 001은 용융금속이 도금된 도금강판의 도금층을 냉각시키기 위한 가스를 공급하도록 된 송풍기와; 상기 송풍기와 연결되어 송풍기로부터 공급되는 가스를 상기 도금강판으로 분사하도록 된 가스분사노즐; 및 상기 가스분사노즐에 인접 배치되어 상기 도금강판으로 흐르는 자기력선을 형성하도록 된 영구자석;을 포함하고, 상기 과제를 해결하기 위한 다른 양상에 의한 본 발명의 용융금속 도금설비의 고속 냉각장치는 용융금속이 도금된 도금강판의 도금층을 냉각시키기 위한 가스를 공급하도록 된 송풍기와; 상기 송풍기와 연결되어 송풍기로부터 공급되는 가스를 상기 도금강판으로 분사하도록 된 가스분사노즐과; 상기 가스분사노즐에 인접 배치되어 상기 도금강판으로 흐르는 자기력선을 형성하도록 된 영구자석; 및 상기 영구자석에 고정 설치되어 상기 자기력선이 원활하게 흐를수 있는 통로를 형성하도록 된 철심;을 포함하는 구성을 제시하고 있다.
특허발명 002는 단열 노체의 내부에 소정의 공간부가 형성되고, 이 공간부에 회전교반봉과 용탕의 온도 측정수단용 서모커플 또는 열전쌍이 구비된 흑연 도가니가 설치되어 이루어진 금속의 고온 점도 측정용 슬러리 냉각장치에 있어서, 상기 단열 노체의 내부에는 외부에서 공급되는 냉각용 공기를 분사할 수 있도록 공기 공급수단이 설치되어 있으며, 상기 도가니는 열전도도가 금속에 비해 우수한 순수흑연으로 이루어지는 기술을 제시하고 있다.
특허발명 003은 금속소재의 표면에 냉각매체를 분사하는 분사냉각부; 및, 상기 분사냉각부에 연계되고, 금속소재의 폭에 따라 상기 분사냉각부에서 분사되는 냉각매체의 분사각도를 조절하는 분사각 조절부;를 포함하고, 상기 분사각 조절부는, 냉각매체의 분사각도가 조절되도록 냉각매체가 이동하는 유로의 적어도 일부가 가변되는 분사노즐판; 및, 상기 분사노즐판을 구동시켜 냉각매체가 이동하는 유로를 가변시키는 구동부재;를 구비하고, 상기 분사노즐판은, 상기 분사냉각부의 전면 중앙영역에 설치되어, 냉각매체를 전면방향으로 분사시키는 중앙노즐판; 및, 상기 중앙노즐판의 양측면에 배치되며, 이송되는 금속소재를 향한 냉각매체의 폭방향 분사각도를 조절하도록, 상기 구동부재에 의해 구동되는 복수 개의 적층판부재가 다단으로 적층되는 적층노즐판;을 구비하는 기술을 제시하고 있다.
특허발명 004는 종방향으로 연속하여 이송되는 금속 스트립을 사이에 두고 서로 양측에서 대향하면서 배치되는 한편, 각각이 냉각가스용 송풍박스에 부착되어 각 스트립 표면을 향하여 마주하는 노즐을 포함하는 2개 이상의 노즐 필드와, 노즐 사이에 배치되고, 노즐로부터 나와서 스트립 표면 상에서 편향하는 냉각가스를 배출하기 위한 흐름도관을 포함하는 금속 스트립을 냉각하기 위한 금속스트립 냉각장치로서, 송풍박스에 연결된 가스도관을 구성하는 한편 서로 이웃하면서 병렬로 일정간격을 두고 배치된 노즐 스트립에서, 상기 노즐은 그룹 형태로 함께 결합되는 동시에 각 금속 스트립표면에 대하여 마주하는 노즐개구를 포함하는 동시에 노즐 스트립의 길이에 걸쳐 분포하며, 냉각 가스 흐름을 배출하기 위한 흐름 도관이 상기 송풍박스에 대하여 횡방향으로 뻗는 노즐 스트립들 사이에 배치되는 기술을 제시하고 있다.
KR 10-2010-0074979 A (2010년07월02일) KR 10-2001-0059704 A (2001년07월06일) KR 10-1819386 B1 (2018년01월10일) KR 10-2008-0037003 B1 (2008년04월29일)
본 발명은 티타늄으로 형성되는 금속 모재를 플라즈마로 용융한 후 냉각시킬 수 있는 금속 분말 냉각장치 및 방법에 대한 것이다.
종래발명들의 문제점을 해결하기 위한 것이며, 본 발명은 금속 분말 냉각장치에 대한 발명이며, 구체적으로 모재(10)를 용융시키기 위한 용융장치(100);, 상기 용융장치(100)에 의하여 용융된 모재 분말(20)을 냉각시키는 냉각장치(200);, 상기 냉각장치(200)에서 냉각된 상기 모재 분말(20)을 구 형상으로 가공하는 가공장치(300);를 포함하는 구성으로 이루어진다.
본 발명은 금속 분말 냉각장치에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 용융장치(100);, 냉각장치(200);, 가공장치(300);로 이루어지는 발명에 상기 냉각장치(200)에 형성되며, 상기 모재 분말(20)이 유입되는 유입케이스(210);, 상기 유입케이스(210)에 수용되며, 상기 모재 분말(20)을 냉각시키는 냉각수(220);를 부가한다.
본 발명은 금속 분말 냉각장치에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 용융장치(100);, 냉각장치(200);, 가공장치(300);로 이루어지는 발명에 상기 가공장치(300)에 형성되며, 상기 모재 분말(20)이 투입되는 투입케이스(310); 상기 투입케이스(310) 내부에 형성되며, 상기 모재 분말(20)을 회전시켜 가공하는 블레이드(320);를 부가한다.
본 발명은 금속 분말 냉각장치에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 용융장치(100);, 냉각장치(200);, 가공장치(300);로 이루어지는 발명에 상기 가공장치(300)의 하단에 형성되며, 상기 모재 분말(20)을 크기별로 분류하는 분류장치(400);를 부가한다.
본 발명은 금속 분말 냉각방법에 대한 발명이며, 앞에 제시한 발명에서, 용융장치(100)에서 모재(10)를 용융하는 용융단계(S1100);, 상기 용융단계(S1100) 후, 모재 분말(20)을 냉각하는 냉각단계(S1200); 상기 냉각단계(S1200) 후, 상기 모재 분말(20)을 가공하는 가공단계(S1300); 상기 가공단계(S1300) 후, 상기 모재 분말(20)을 분류하는 분류단계(S1400);를 포함하는 구성으로 이루어진다.
본 발명은 용융된 모재를 분사함에 따라 모재 분말로 생성되어 분사되는 것으로 균일한 형상을 유지할 수 있다.
본 발명은 모재를 급속 냉각함에 따라 모재의 강도를 높일 수 있다.
본 발명은 냉각수의 온도를 조절하여 균일한 모재 분말을 생성할 수 있다.
본 발명은 모재 분말을 가공함에 따라 완전한 구 형상으로 생성할 수 있다.
본 발명은 블레이드에 의하여 모재 분말간의 마찰을 발생시켜 파티클을 제거할 수 있다.
본 발명은 분류장치에 의하여 모재 분말을 크기별로 분류할 수 있다.
도 1은 본 발명의 금속 분말 냉각장치를 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명의 용융장치를 나타낸 단면도.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 가공장치를 나타낸 단면도.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 분류장치를 나타낸 단면도.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 금속 분말 냉각방법을 나타낸 순서도.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.
아래의 실시예에서 인용하는 번호는 인용대상에만 한정되지 않으며, 모든 실시예에 적용될 수 있다. 실시예에서 제시한 구성과 동일한 목적 및 효과를 발휘하는 대상은 균등한 치환대상에 해당된다. 실시예에서 제시한 상위개념은 기재하지 않은 하위개념 대상을 포함한다.
(실시예 1-1) 본 발명은 금속 분말 냉각장치에 있어서, 모재(10)를 용융시키기 위한 용융장치(100);, 상기 용융장치(100)에 의하여 용융된 모재 분말(20)을 냉각시키는 냉각장치(200);, 상기 냉각장치(200)에서 냉각된 상기 모재 분말(20)을 구 형상으로 가공하는 가공장치(300);를 포함한다.
(실시예 1-2) 본 발명의 금속 분말 냉각장치는 실시예 1-1 있어서, 상기 용융장치(100)는 상기 모재(10)가 공급되는 모재공급부(110);, 상기 모재공급부(110)의 일측면에 형성되며, 적어도 하나의 가스가 분출되는 가스분출부(120); 상기 모재공급부(110)에 형성되며, 전류와 가스가 혼합되어 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생부(130);를 포함한다.
(실시예 1-3) 본 발명의 금속 분말 냉각장치는 실시예 1-2 있어서, 상기 모재공급부(110)는 상기 모재(10)가 수용되는 공급챔버(111);, 상기 플라즈마 발생장치로 연장되며, 상기 모재(10)가 공급되는 공급체(112);를 포함한다.
본 발명은 금속 분말 냉각장치에 대한 것이며, 구체적으로 플라즈마에 의하여 용융되는 금속 분말을 냉각하는 것이다. 이러한 금속 분말 냉각장치에서 냉각하는 금속은 티타늄(ti), 텅스텐, 몰리브덴, 니켈 등 다양하게 형성되며, 강도가 높아 가공이 어려운 재질을 플라즈마를 활용하여 모재 분말(20)로 가공하는 것이다. 일반적으로 티타늄과 같이 강도가 높은 모재(10)는 성형이 어려운 문제가 있으므로 분말로 가공하여 부착하거나 3D 프린터에 사용된다. 이와 같은 모재(10)는 잉곳과 같이 원기둥으로 형성되거나 카트리지 타입으로 형성되어 이동하며, 플라즈마에 의하여 용융되어 가공된다. 이러한 모재(10)는 용융장치(100)에서 용융되어 분말로 가공되며, 모재공급부(110)에서 공급되며, 모재공급부(110)는 카트리지 및 귄취롤로 형성되는 모재(10)가 수용되는 공급챔버(111)와 공급챔버(111)와 플라즈마 발생장치를 연결하는 공급체(112)가 형성된다. 그리고 다른 실시예로 모재공급부(110)는 액상의 모재(10)가 공급되는 액상챔버와 잉곳으로 형성되는 모재(10)가 가스분출부(120)를 관통하는 관통챔버가 형성된다. 플라즈마 발생부(130)는 전류를 모재(10) 및 공급체(112)에 공급하여 전류가 이동하도록 형성하며, 가스분출부(120)에서 분출된 가스에 의하여 플라즈마가 발생한다. 이에 따라 발생한 플라즈마에 의하여 모재(10)의 단부는 용융되며, 가스분출부(120)에 저장된 가스가 분출장치에 의하여 분출되는 압력에 의하여 플라즈마가 발생됨과 동시에 용융된 모재(10)가 분무되어 하강하는 것이다. 이‹š, 하강되는 모재 분말(20)은 냉각되어 강도가 유지되도록 냉각장치(200)가 형성되며, 냉각장치(200)의 하단에 가공장치(300)가 형성되어 모재 분말(20)에 부착된 파티클(30)을 제거하여 구 형상으로 가공되는 것이다.
따라서, 본 발명의 금속 분말 냉각장치는 플라즈마에 의하여 용융된 모재(10)가 분사되어 하강하면 이를 냉각 및 가공시켜 모재 분말(20)로 형성하는 특징을 가진다.
(실시예 2-1) 본 발명은 금속 분말 냉각장치에 대한 것이며, 실시예 1-1에있어서, 상기 냉각장치(200)에 형성되며, 상기 모재 분말(20)이 유입되는 유입케이스(210);, 상기 유입케이스(210)에 수용되며, 상기 모재 분말(20)을 냉각시키는 냉각수(220);를 포함한다.
(실시예 2-2) 본 발명의 금속 분말 냉각장치는 실시예 2-1에 있어서, 상기 냉각장치(200)는 상기 냉각수(220) 및 상기 모재 분말(20)의 이물질을 제거하는 진동장치(211);,를 포함한다.
(실시예 2-3) 본 발명의 금속 분말 냉각장치는 실시예 2-2에 있어서, 상기 유입케이스(210)는 상기 냉각수(220)가 유입되는 유입홀(230);, 상기 냉각수(220)가 배출되는 배출홀(240);, 상기 유입홀(230)과 상기 배출홀(240)을 개폐하는 개폐밸브(250);를 포함한다.
(실시예 2-4) 본 발명의 금속 분말 냉각장치는 실시예 2-3에 있어서, 상기 유입케이스(210)에 형성되며, 상기 냉각수(220)의 온도를 조절하는 온도조절장치(260);를 포함한다.
본 발명은 냉각장치(200)에 대한 것이며, 구체적으로 냉각장치(200)는 플라즈마에 의하여 고온으로 용융된 모재 분말(20)을 냉각하는 것이다. 이러한 냉각장치(200)는 모재 분말(20)이 유입되는 유입케이스(210)가 형성되며, 유입케이스(210)에는 냉각수(220)가 수용된다. 유입케이스(210)는 용융장치(100)의 하단에 형성되며, 가스에 의하여 분사되는 모재 분말(20)이 유입된다. 그리고 유입케이스(210)는 하단이 좁아지는 콘 형상으로 형성되며, 냉각된 모재 분말(20)이 하단으로 집중되도록 유도한다. 이때, 유입케이스(210)는 냉각수(220)가 유입되는 유입홀(230)이 상단에 형성되며, 냉각수(220)가 배출되는 배출홀(240)이 하단에 형성된다. 그리고 유입홀(230)과 배출홀(240)에는 개폐밸브(250)가 형성되어 냉각수(220)가 유입되거나 배출되는 것을 조절한다. 또한, 유입케이스(210)는 진동장치(211)가 형성되며, 진동장치(211)는 냉각수(220)에 고파장의 진동을 가하여 모재 분말(20)의 파티클(30)을 일부 제거함과 동시에 냉각수(220)의 이물질을 제거한다. 그리고 유입케이스(210)는 온도조절장치(260)가 형성되며, 온도조절장치(260)에 의하여 냉각수(220)의 온도를 조절한다. 냉각수(220)는 플라즈마에 의하여 고온으로 용융된 모재 분말(20)에 의하여 온도가 상승함에 따라 냉각수(220)의 온도를 일정하게 유지해야 한다.
따라서, 냉각장치(200)는 용융장치(100)의 하단에 형성되며, 고온의 플라즈마에 의하여 모재(10)가 용융된 모재 분말(20)을 냉각시키는 특징을 가진다.
(실시예 3-1) 본 발명은 금속 분말 냉각장치에 대한 것이며, 실시예 2-1에 있어서, 상기 가공장치(300)에 형성되며, 상기 모재 분말(20)이 투입되는 투입케이스(310); 상기 투입케이스(310) 내부에 형성되며, 상기 모재 분말(20)을 회전시켜 가공하는 블레이드(320);를 포함한다.
(실시예 3-2) 본 발명의 금속 분말 냉각장치는 실시예 3-1에 있어서, 상기 투입케이스(310)의 하부에 형성되며, 상기 냉각수(220)와 상기 모재 분말(20)에서 분리된 파티클(30)을 투과하는 투과판(311);을 포함한다.
(실시예 3-3) 본 발명의 금속 분말 냉각장치는 실시예 3-2에 있어서, 상기 투입케이스(310)는 경사지도록 형성되는 것;을 포함한다.
(실시예 3-4) 본 발명의 금속 분말 냉각장치는 실시예 3-3에 있어서, 상기 블레이드(320)에 형성되며, 모터에 의하여 회전하는 회전축(321); 상기 회전축(321)의 단부에 형성되며, 상기 모재 분말(20)을 가공하는 가공판(322);을 포함한다.
(실시예 3-5) 본 발명의 금속 분말 냉각장치는 실시예 3-4에 있어서, 상기 블레이드(320)는 복수로 형성되며, 서로 교차하도록 회전하는 것;을 포함한다.
본 발명은 가공장치(300)에 대한 것이며, 구체적으로 가공장치(300)는 파티클(30)이 부착된 모재 분말(20)을 가공하여 파티클(30)을 제거하는 것이다. 일반적으로 모재(10)가 고온으로 용융되어 분사되면 모재 분말(20)은 다양한 크기로 형성되며, 구 형상으로 생성된다. 그리고 크기가 다양하게 형성되는 구 형상의 모재 분말(20)은 서로 겹치도록 형성되며, 미세한 파티클(30)이 모재 분말(20)에 부착되어 구 형상이 유지되지 않는다. 이와 같이 가공장치(300)는 냉각장치(200)에서 공급되는 냉각수(220)와 모재 분말(20)이 투입되는 투입케이스(310)와 투입케이스(310) 내부에 복수로 형성되는 모재 분말(20)을 서로 마찰시키는 블레이드(320)가 형성된다. 투입케이스(310)는 냉각장치(200)의 하단에 형성되는 것으로 냉각장치(200)의 하단과 동일한 위치에 투과판(311)이 형성되어 냉각수(220)와 파티클(30)을 투과한다. 이러한 투입케이스(310)는 밀폐되도록 형성되며, 경사지도록 형성되거나 수평으로 형성된다. 그리고 투과판(311)의 하단에는 투입케이스(310)를 관통하는 냉각수(220)와 파티클(30)이 공급되는 관통챔버가 형성된다. 관통챔버는 냉각수(220)와 파티클(30)을 서로 분리하여 배출시키며, 냉각수(220)는 후술되는 분류장치(400)에 의하여 순환되어 냉각장치(200)로 재공급된다. 그리고 투입케이스(310)에는 복수의 블레이드(320)가 형성되며, 블레이드(320)는 서로 교차하도록 형성되어 투입케이스(310)의 일단부로 이송되는 모재 분말(20)이 복수로 마찰되거나 블레이드(320)와 마찰되어 모재 분말(20)을 서로 분리한다. 이러한 블레이드(320)는 모터에 의하여 회전하는 회전축(321)이 형성되며, 회전축(321)은 복수의 가공판(322)이 형성되어 모재 분말(20)을 이동시킴과 동시에 서로 마찰이 발생하도록 유도한다.
따라서, 가공장치(300)는 냉각장치(200)에 의하여 냉각된 모재 분말(20)을 서로 분리시키며, 파티클(30)을 제거하여 구 형상으로 가공하는 특징을 가진다.
(실시예 3-6) 본 발명의 금속 분말 냉각장치는 실시예 3-1에 있어서, 상기 투입케이스(310)는 원통형으로 형성되며, 상기 블레이드(320)가 중심에서 회전하는 것;을 포함한다.
본 발명은 투입케이스(310)에 대한 것이며, 구체적으로 투입케이스(310)는 원통형으로 형성되며, 블레이드(320)가 중심에 구비되어 모재 분말(20)을 가공하는 것이다. 이러한 투입케이스(310)는 하부에 투과판(311)이 형성되어 냉각수(220)는 배출되고 모재 분말(20)은 블레이드(320)에 의하여 서로 마찰되어 모재 분말(20)을 분리함과 동시에 파티클(30)은 제거한다.
(실시예 3-7) 본 발명의 금속 분말 냉각장치는 실시예 3-1에 있어서, 상기 투입케이스(310)는 상기 모재 분말(20)이 투입되는 투입부(312);, 상기 투입부(312)의 외측에 형성되며, 상기 투입부(312)를 회전시키는 회전부(314);를 포함한다.
(실시예 3-8) 본 발명의 금속 분말 냉각장치는 실시예 3-3에 있어서, 상기 투입부(312)는 상기 냉각수(220)와 상기 파티클(30)을 투과시키는 복수의 투과홀(313);을 포함한다.
본 발명은 투입케이스(310)에 대한 것이며, 구체적으로 투입케이스(310)는 이중으로 형성되어 내부의 투입케이스(310)가 회전함에 따라 모재 분말(20)이 서로 충돌하여 분리하도록 유도하는 것이다. 이러한 투입케이스(310)는 내부케이스와 외부케이스가 형성되며, 내부케이스와 외부케이스는 서로 이격되어 형성된다. 그리고 내부케이스는 모터에 의하여 회전하며, 하부에 투과홀(313)이 형성되어 내부케이스가 회전할 때 냉각수(220)와 파티클(30)은 배출된다. 또한, 내부케이스는 내주면에 마찰돌기(315)가 형성되어 내부케이스가 회전할 때 모재 분말(20)이 서로 충돌함과 동시에 마찰돌기(315)와 충돌하여 모재 분말(20)이 분리되는 것이다.
(실시예 4-1) 본 발명은 금속 분말 냉각장치에 대한 것이며, 실시예 3-1에 있어서, 상기 가공장치(300)의 하단에 형성되며, 상기 모재 분말(20)을 크기별로 분류하는 분류장치(400);를 포함한다.
(실시예 4-2) 본 발명의 금속 분말 냉각장치는 실시예 4-1에 있어서, 상기 분류장치(400)는 냉각수(220)를 투과시키고 모재 분말(20)은 분류하는 제 1분류부(410);, 제 1분류부(410)보다 큰 모재 분말(20)을 여과하는 제 2분류부(420);, 제 2분류부(420)보다 큰 모재 분말(20)을 여과하는 제 3분류부(430);를 포함한다.
(실시예 4-3) 본 발명의 금속 분말 냉각장치는 실시예 4-2에 있어서, 상기 분류장치(400)는 분류되지 않은 모재 분말(20)이 일측으로 모이도록 사선으로 형성되는 것;을 포함한다.
(실시예 4-4) 본 발명의 금속 분말 냉각장치는 실시예 4-3에 있어서, 상기 분류장치(400)는 모재 분말(20)을 투과시키기 위하여 충격을 발생시키는 충격장치;를 포함한다.
본 발명은 분류장치(400)에 대한 것이며, 구체적으로 가공장치(300)에서 가공된 모재 분말(20)을 크기별로분류하는 것이다. 본 발명의 분류장치(400)는 가공된 모재 분말(20)을 크기별로 분류하는 분류판이 형성되며, 분류판은 메시, 필터 등 다양하게 형성된다. 그리고 분류장치(400)는 제 1분류부(410), 제 2분류부(420), 제 3분류부(430)로 형성되나 분류 횟수는 한정하지 않는다. 이러한 분류장치(400)는 제 1분류부(410)와 제 2분류부(420)와 제 3분류부(430)의 분류홀의 크기를 다르게 하며, 제 1분류부(410)에서 투과된 모재 분말(20)이 제 2분류부(420)에서는 투과되지 않도록 한다. 제 1분류부(410)와 제 2분류부(420)와 제 3분류부(430)는 사선으로 형성되어 냉각수(220)와 파티클(30)은 하부로 투과시키나 모재 분말(20)은 일방향으로 전달시킨다. 이때, 제 1분류부(410)와 제 2분류부(420)와 제 3분류부(430)는 각각 다른 방향을 향하도록 사선으로 형성된다. 이는 각각의 분류장치(400)에 형성되는 저장탱크를 향해 크기별로 모재 분말(20)을 전달한다. 그리고 분류장치(400)의 하단으로 저장된 냉각수(220)는 순환되어 냉각장치(200)로 전달되고, 파티클(30)은 플라즈마에 의하여 다시 용융되도록 순환된다. 또한, 분류장치(400)는 충격장치가 형성되어 모재 분말(20)이 쌓여 냉각수(220)의 투과를 방해하지 않도록 분류장치(400)에 충격을 발생시킬 수 있다.
따라서, 분류장치(400)는 분쇄된 모재 분말(20)을 분류하여 냉각수(220)와 크기가 다른 모재 분말(20)을 분류할 수 있는 것이다.
(실시예 4-5) 본 발명의 금속 분말 냉각장치는 실시예 4-1에 있어서, 상기 분류장치(400)는 상기 냉각장치(200)에 형성되며, 양측면이 경사지도록 형성되는 여과장치(440);를 포함한다.
(실시예 4-6) 본 발명의 금속 분말 냉각장치는 실시예 4-5에 있어서, 상기 여과장치(440)는 외측에서 중심으로 향할수록 크기가 다르게 형성되는 여과홀(450);을 포함한다.
(실시예 4-7) 본 발명의 금속 분말 냉각장치는 실시예 4-6에 있어서, 상기 여과장치(440)의 하단에 형성되며, 상기 여과홀(450)의 크기에 따라 분리되는 분리판(460);을 포함한다.
본 발명은 분류장치(400)에 대한 것이며, 구체적으로 분류장치(400)는 냉각장치(200)의 하단에 형성되어 모재 분말(20)이 분류별로 하강하도록 형성되는 것이다. 이러한 분류장치(400)는 냉각장치(200)의 하단에 여과장치(440)가 형성되며, 여과장치(440)는 중심에서 외측으로 갈수록 상승된다. 그리고 여과장치(440)는 외측과 중심의 여과홀(450) 크기가 다르게 형성되며, 여과홀(450)은 다수로 분류되어 형성된다. 또한, 여과장치(440)의 하단에는 분리판(460)이 형성되며, 분리판(460)은 가공장치(300)까지 연장되어 형성된다. 이때, 분리판(460)의 하단에는 모재 분말(20)의 크기별로 밸브가 형성되어 모재 분말(20)의 크기마다 다르게 각각 가공한다. 구체적으로 냉각장치(200)의 냉각수(220)로 유입된 모재 분말(20)이 냉각수(220)에 와류가 발생하면 냉각장치(200)의 내측벽을 타고 하강한다. 이때, 모재 분말(20)은 여과장치(440)에서 외측에서 중심으로 집중되며, 여과장치(440)에서 모재 분말(20)이 이동될 때 여과홀(450)의 크기에 따라 모재 분말(20)이 관통된다. 그리고 관통된 모재 분말(20)은 크기별로 분리되어 하강하는 것이다.
(실시예 5-1) 본 발명은 금속 분말 냉각방법에 대한 것이며, 실시예 1-1의 용융장치(100)에서 모재(10)를 용융하는 용융단계(S1100);, 상기 용융단계(S1100) 후, 모재 분말(20)을 냉각하는 냉각단계(S1200); 상기 냉각단계(S1200) 후, 상기 모재 분말(20)을 가공하는 가공단계(S1300); 상기 가공단계(S1300) 후, 상기 모재 분말(20)을 분류하는 분류단계(S1400);를 포함한다.
10: 모재 20: 모재 분말
30: 파티클 100: 용융장치
110: 모재공급부 111: 공급챔버
112: 공급체 120: 가스분출부
130: 플라즈마 발생부 200: 냉각장치
210: 유입케이스 211: 진동장치
220: 냉각수 230: 유입홀
240: 배출홀 250: 개폐밸브
260: 온도조절장치 300: 가공장치
310: 투입케이스 311: 투과판
312: 투입부 313: 투과홀
314: 회전부 315: 마찰돌기
320: 블레이드 321: 회전축
322: 가공판 400: 분류장치
410: 제 1분류부 420: 제 2분류부
430: 제 3분류부 440: 여과장치
450: 여과홀 460: 분리판
S1100: 용융단계 S1200: 냉각단계
S1300: 가공단계 S1400: 분류단계

Claims (5)

  1. 모재(10)를 용융시키기 위한 용융장치(100);,
    상기 용융장치(100)에 의하여 용융된 모재 분말(20)을 냉각시키는 냉각장치(200);,
    상기 냉각장치(200)에서 냉각된 상기 모재 분말(20)을 구 형상으로 가공하는
    가공장치(300);,
    상기 용융장치(100)는 상기 모재(10)가 공급되는 모재공급부(110);,
    상기 모재공급부(110)의 일측면에 형성되며, 적어도 하나의 가스가 분출되는
    가스분출부(120);,
    상기 모재공급부(110)에 형성되며, 전류와 가스가 혼합되어 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생부(130);,
    상기 냉각장치(200)에 형성되며, 상기 모재 분말(20)이 유입되는 유입케이스(210);,
    상기 유입케이스(210)에 수용되며, 상기 모재 분말(20)을 냉각시키는 냉각수(220);,
    상기 냉각장치(200)는 상기 냉각수(220) 및 상기 모재 분말(20)의 이물질을
    제거하는 진동장치(211);,
    상기 유입케이스(210)는 상기 냉각수(220)가 유입되는 유입홀(230);,
    상기 냉각수(220)가 배출되는 배출홀(240);,
    상기 유입홀(230)과 상기 배출홀(240)을 개폐하는 개폐밸브(250);,
    상기 가공장치(300)에 형성되며, 상기 모재 분말(20)이 투입되는 투입케이스(310);,
    상기 투입케이스(310) 내부에 복수로 형성되어 서로 교차하도록 회전하며, 상기 모재 분말(20)을 회전시켜 가공하는 블레이드(320);,
    상기 블레이드(320)에 형성되며, 모터에 의하여 회전하는 회전축(321);,
    상기 회전축(321)의 단부에 형성되며, 상기 모재 분말(20)을 가공하는 가공판(322);,
    상기 냉각장치(200)의 하단 및 상기 가공장치(300)의 하단에 형성되며, 상기 모재 분말(20)을 크기별로 분류하는 분류장치(400);,
    상기 냉각장치(200)의 하단에 형성되는 분류장치는, 양측면이 경사지도록 형성되는 여과장치(440);,
    상기 여과장치(440)는 외측에서 중심으로 향할수록 크기가 다르게 형성되는 여과홀(450);,
    상기 여과장치(440)의 하단에 형성되며, 상기 여과홀(450)의 크기에 따라 분리되는 분리판(460);를 포함하는 금속 분말 냉각장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 금속 분말 냉각방법에 있어서,
    청구항 1의 용융장치(100)에서 모재(10)를 용융하는 용융단계(S1100);,
    상기 용융단계(S1100) 후, 모재 분말(20)을 냉각하는 냉각단계(S1200);,
    상기 냉각단계(S1200) 후, 상기 모재 분말(20)을 가공하는 가공단계(S1300);,
    상기 가공단계(S1300) 후, 상기 모재 분말(20)을 분류하는 분류단계(S1400);,
    상기 용융단계(S1100)는 모재를 공급하는 모재공급단계;,
    공급되는 모재 일측면으로 가스를 분출하는 가스분출단계;,
    모재(10)에 전류가 이동하도록 하며, 전류와 가스가 혼합되어 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생단계;,
    상기 냉각단계(S1200)는 모재(10) 및 냉각수(220)를 유입케이스(210)에 유입하여 모재(10)를 냉각하는 냉각수 냉각단계;,
    상기 냉각수(220)에 고파장 진동을 가하여 냉각수(220) 및 상기 모재 분말(20)의 이물질을 제거하는 이물질 제거 단계;,
    상기 유입케이스(210)에 냉각수를 유입하는 냉각수 유입단계;,
    상기 유입케이스(210)의 냉각수(220)를 배출하는 냉각수 배출단계;,
    상기 유입케이스(210)로 유입 및 배출되는 냉각수(220)의 유입량 및 배출량을 조절하는 냉각수 유출입 조절단계;를 포함하고,
    상기 가공단계(S1300)는 복수의 블레이드(320)가 서로 교차하도록 회전하여 모재 분말을 회전시키며 모재 분말(20)을 가공하되, 상기 블레이드(320) 단부에 형성된 가공판(322)을 통해 모재를 구 형상으로 가공하며,
    상기 냉각단계(S1200)에서 냉각된 모재 분말(20)은 크기에 따라 분류한 후 상기 가공단계(S1300)에서 가공하는 것을 특징으로 하는 금속 분말 냉각방법.
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