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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110842193A(43)申请公布日2020.02.28(21)申请号201911093488.6(22)申请日2019.11.11(71)申请人昆明理工大学地址650093云南省昆明市五华区学府路253号(72)发明人张宇王春阳(51)Int.Cl.B22F3/00(2006.01)B22F3/03(2006.01)C23C14/34(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图3页(54)发明名称一种高效粉末装填装置及其控制方法(57)摘要本发明涉及一种高效粉末装填装置及其控制方法,属于粉末装填领域。包括填充装置、旋转外磁场装置,填充装置位于旋转外磁场装置的中间且二者之间留有间隙,填充装置包括电源1、导线Ⅰ、压电陶瓷片等部件;旋转外磁场装置包括永久磁铁南极、永久磁铁托盘、电机、永久磁铁北极。通过导线Ⅰ、导线Ⅱ导入交流电,压电陶瓷在电流的变化下发生形变。驱动电机驱使旋转外磁场进行旋转,钌粉末会在旋转外磁场作用下进行不断的有序排列,且在旋转外磁场作用下进行不断的有序排列。本发明装置结构简单,操作简单,方便实用,解决现有技术中人工装填时粉末松装的平整度和钌靶材的致密度、平整度不均匀的问题,改善粉末冶金制备钌靶材的后续加工性能。CN110842193ACN110842193A权利要求书1/2页1.一种高效粉末装填装置,其特征在于:包括填充装置、旋转外磁场装置,填充装置位于旋转外磁场装置的中间且二者之间留有间隙,填充装置包括电源(1)、导线Ⅰ(2)、压电陶瓷片(3)、支撑板(4)、两半模(5)、外套膜(6)、压头Ⅰ(7)、钌粉末(8)、碳纸(9)、石墨垫片(10)、压头Ⅱ(11)、导线Ⅱ(12),旋转外磁场装置包括永久磁铁南极(13)、永久磁铁托盘(14)、电机(16)、永久磁铁北极(17);所述的两半模(5)包括左右相对的两块模板,两半模(5)中间为填充腔体,外套膜(6)固定在两半模(5)的两侧,压头Ⅰ(7)固定在两半模(5)中间填充腔体的底部且其上端位于填充腔体内,下端的支撑板(4)位于压头Ⅰ(7)上方且其两侧与两半模(5)的两侧内壁紧密接触,下端的石墨垫片(10)位于支撑板(4)上方,下端的石墨垫片(10)的上方填充若干个由碳纸(9)、钌粉末(8)与碳纸(9)形成的夹层,在最上端碳纸(9)的上方放置上端的石墨垫片(10),上端的石墨垫片(10)的上方放置上端的支撑板(4),上端支撑板(4)的两侧与两半模(5)的两侧内壁紧密接触且其顶部间隔固定有若干个压电陶瓷片(3),压电陶瓷片(3)的上方固定有压头Ⅱ(11),压头Ⅱ(11)的下部位于两半模(5)中间的填充腔体内,电源(1)通过导线Ⅰ(2)与每个压电陶瓷片(3)连接,永久磁铁南极(13)、永久磁铁北极(17)位于外套膜(6)的两侧且安装在永久磁铁托盘(14)上,电机(16)连接在永久磁铁托盘(14)下端且能驱动永久磁铁托盘(14)转动。2.根据权利要求1所述的一种高效粉末装填装置,其特征在于:所述的压头Ⅰ(7)、压头Ⅱ(11)均与两半模(5)的两侧内壁不接触或仅与两半模(5)的一侧内壁接触。3.根据权利要求1所述的一种高效粉末装填装置,其特征在于:所述的永久磁铁南极(13)、永久磁铁北极(17)和永久磁铁托盘(14)排布为凹型。4.根据权利要求1所述的一种高效粉末装填装置,其特征在于:所述的压电陶瓷片(3)的下端与上端支撑板(4)的上端面粘贴,上端与压头Ⅱ(11)的下端面粘贴。5.根据权利要求1所述的一种高效粉末装填装置,其特征在于:所述的钌粉末(8)采用球形状,压电陶瓷片(3)的个数为7,电源(1)输出220V,50Hz的交流电。6.根据权利要求1所述的一种高效粉末装填装置,其特征在于:相邻两个由碳纸(9)、钌粉末(8)与碳纸(9)形成的夹层之间通过木质垫片隔开。7.根据权利要求1所述的一种高效粉末装填装置,其特征在于:所述的永久磁铁南极(13)、永久磁铁北极(17)与永久磁铁托盘(14)之间为可拆卸连接。8.根据权利要求1所述的一种高效粉末装填装置,其特征在于:所述的永久磁铁托盘(14)的下端安装与支架(15),永久磁铁托盘(14)的下端面与支架(15)的上端面摩擦接触。9.根据权利要求1所述的一种高效粉末装填装置,其特征在于:所述的压电陶瓷片(3)直径6cm,高3cm,相邻两压电陶瓷片(3)之间的间距为4cm,最左边的压电陶瓷片(3)与两半模(5)左侧内壁之间的间距和最右边压电陶瓷片(3)与右侧两半模(5)内壁之间的间距相同,间距为6cm。10.一种权利要求1-9任一项所述高效粉末装填装置的控制方法,其特征在于:包括如下步骤:Step1:首先将各部件安装好,向两半模(5)中间的填充腔体内填充相