一種恒溫下對粉體流動性進(jìn)行自動測量的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于粉體測量技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種恒溫下對粉體流動性進(jìn)行自動測量的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]增材制造俗稱3D打印制造技術(shù)，這項技術(shù)正在快速的改變著人們傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式和生活方式，以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、個性化、定制化為特點的3D打印制造技術(shù)被外界認(rèn)為將推動第三次工業(yè)革命。在3D打印技術(shù)方法中，尤以選擇性激光燒結(jié)技術(shù)的3D打印最為廣泛。這種技術(shù)通過鋪粉機(jī)構(gòu)與送粉機(jī)構(gòu)以及輥筒來完成粉體的輸送與鋪平，然后通過激光一層層進(jìn)行燒結(jié)，最后得到所需的打印物品，且整個過程中需要保持一定的溫度。在此過程中，粉體是否能夠被鋪平與粉體流動性有著直接的聯(lián)系，流動性越好，鋪粉的質(zhì)量也越高，打印的產(chǎn)品質(zhì)量的精度也高。
[0003]隨著3D打印技術(shù)的發(fā)展，粉末材料的發(fā)展也是越發(fā)多樣，比如尼龍粉末、金屬材料粉末、陶瓷粉末等等，粉體材料的發(fā)展也促進(jìn)了學(xué)者對粉體相關(guān)屬性的研究，其中粉體的流動性研究是一大熱門。目前，衡量粉體流動性的參數(shù)主要有休止角、流出性、流動速度、坍塌角等。
[0004]現(xiàn)有的測量粉體流動的裝置都只是在室溫中進(jìn)行測量，而在3D打印鋪粉過程中，溫度是必須要考慮的一個因素。由于各種粉末材料熔點不相同，使得相應(yīng)的激光燒結(jié)溫度就會不同，從而裝置內(nèi)的環(huán)境溫度就自然不同。然而，現(xiàn)有公開技術(shù)資料或文獻(xiàn)大都未考慮溫度對粉體流動性的影響，也無相應(yīng)裝置來測量不同溫度下粉體的流動性，而且現(xiàn)有的粉體流動性測試裝置自動化程度低，操作過程中人為干涉較多，因此測試結(jié)果不可避免的受到人為因素的影響，精度低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種自動化程度高，減少了人為因素對測量結(jié)果影響的恒溫下對粉體流動性進(jìn)行自動測量的裝置;它還具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、成本低的優(yōu)點。
[0006]本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:該裝置包括透明箱體、支架、漏斗、曲線攪拌桿、擋粉板、導(dǎo)軌、圓盤及攝像頭，所述的透明箱體內(nèi)設(shè)有溫度傳感器和加熱裝置;支架設(shè)在透明箱體內(nèi)，所述的漏斗設(shè)在透明箱體內(nèi)的頂部，安裝在支架上;漏斗內(nèi)設(shè)有曲線攪拌桿和第二溫度傳感器，曲線攪拌桿通過傳動裝置與第一驅(qū)動件連接;漏斗出料口處設(shè)有擋粉板，擋粉板與第二驅(qū)動件連接;第一驅(qū)動件和第二驅(qū)動件安裝在支架上;所述的圓盤對應(yīng)于漏斗出料口設(shè)在透明箱體的底部，所述的攝像頭對應(yīng)于圓盤設(shè)在透明箱體的底部，溫度傳感器、加熱裝置、第一驅(qū)動件、第二驅(qū)動件、第二溫度傳感器及攝像頭與中控臺連接。
[0007]上述的恒溫下對粉體流動性進(jìn)行自動測量的裝置中，所述的圓盤的下方設(shè)有回收缸。
[0008]上述的恒溫下對粉體流動性進(jìn)行自動測量的裝置中，透明箱體連接有惰性氣體充入裝置，惰性氣體充入裝置設(shè)置在透明箱體外，惰性氣體充入裝置與中控臺連接。
[0009]上述的恒溫下對粉體流動性進(jìn)行自動測量的裝置中，所述的攝像頭采用的是帶激光的攝像頭。
[0010]上述的恒溫下對粉體流動性進(jìn)行自動測量的裝置中，還包括第二漏斗、第二擋粉板及第三驅(qū)動件;所述的第二漏斗和第三驅(qū)動件安裝在支架上，第二漏斗位于漏斗的下方，圓盤的上方;所述的第二擋粉板上設(shè)有壓力傳感器;第二擋粉板設(shè)置在第二漏斗的出料口處，與第三驅(qū)動件連接;第三驅(qū)動件與中控臺連接。
[0011 ]上述的恒溫下對粉體流動性進(jìn)行自動測量的裝置中，所述第二漏斗的外壁上設(shè)有一個微震器，微震器與中控臺連接。
[0012]上述的恒溫下對粉體流動性進(jìn)行自動測量的裝置中，所述的透明箱體是一個六面均由玻璃圍成的長方體形的密封箱體，且一面能夠打開。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:
[0014]1.本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，成本低；
[0015]2.本實用新型的中控臺控制第一驅(qū)動件、第二驅(qū)動件、第三驅(qū)動件的開啟和關(guān)閉，并控制透明箱體內(nèi)的溫度，同時粉體流動堆成錐體的過程中，攝像頭拍攝粉體錐體，反饋給中控臺，中控臺自動計算并獲得測試角度數(shù)據(jù)，本實用新型自動化程度高，減少了人為因素的影響，測試結(jié)果精度高，重復(fù)性好。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是本實用新型的中控臺組成圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的說明。
[0019]如圖1所示，本實用新型包括透明箱體25、支架8、漏斗4、曲線攪拌桿1、擋粉板3、導(dǎo)軌9、第二漏斗23、第二擋粉板22、第二導(dǎo)軌13、圓盤15、回收缸17及攝像頭21。所述的透明箱體25是一個六面均由玻璃圍成的長方體形的密封箱體，且一面上的玻璃能夠打開;通過打開箱體一面玻璃，用于向漏斗4內(nèi)放置粉體，或取出粉體。支架8通過底座19支撐在透明箱體25的底板上。漏斗4為儲粉漏斗，通過支架6來固定于帶標(biāo)尺的支架8上，用來儲存一定量的粉體，可避免測量時粉體不足。漏斗4內(nèi)設(shè)有曲線攪拌桿1和第二溫度傳感器5，曲線攪拌桿1通過錐齒輪傳動裝置2與第一驅(qū)動件7連接，通過第一驅(qū)動件7帶動旋轉(zhuǎn)對漏斗4內(nèi)的粉體進(jìn)行攪拌。漏斗4出料口處設(shè)置擋粉板3，擋粉板3通過導(dǎo)軌9與第二驅(qū)動件10連接，由第二驅(qū)動件10提供動力，開啟或關(guān)閉漏斗4的出料口。第二驅(qū)動件10安裝在支架8上。第二漏斗23為國標(biāo)漏斗，位于漏斗4的正下方。第二漏斗23的外壁上設(shè)有微震器12，第二漏斗23的出料口處設(shè)置帶有壓力傳感器的第二擋粉板22，第二擋粉板22通過導(dǎo)軌13與第三驅(qū)動件14連接，由第三驅(qū)動件14提供動力，開啟或關(guān)閉第二漏斗23的出料口。第三驅(qū)動件14安裝在支架8上。所述的圓盤15位于第二漏斗23的正下方，通過圓盤支架17安裝在支架8上。所有第二溫度傳感器5、微震器12、第一驅(qū)動件7、第二驅(qū)動件10及第三驅(qū)動件14分別與中控臺連接，由中控臺控制。所述的圓盤15的下方設(shè)有回收缸17，回收缸17置于底座19上。
[0020]透明箱體25內(nèi)左側(cè)壁上設(shè)有加熱裝置24和溫度傳感器26，所述的加熱裝置24采用的是陶瓷加熱元件。透明箱體25的底部對應(yīng)于圓盤15設(shè)有帶激光的攝像頭21，攝像頭21通過攝像頭支架20安裝在透明箱體25的底板上，攝像頭21朝向圓盤15。透明箱體25的底部連接有惰性氣體充入裝置18，惰性氣體充入裝置18位于透明箱體25外。加熱裝置24、溫度傳感器26、攝像頭21和惰性氣體充入裝置18均與中控臺相連。
[0021 ]本實用新型用于測量粉體流動性時，其步驟如下:
[0022]1)打開透明箱體25，在漏斗4中加滿粉體;關(guān)上透明箱體25的玻璃門后，開始在中控臺上設(shè)定溫度，中控臺開始控制加熱裝置24工作，同時控制第一驅(qū)動件7轉(zhuǎn)動，第一驅(qū)動件7通過錐齒輪傳動裝置2帶動曲線攪拌桿1轉(zhuǎn)動，攪拌漏斗4內(nèi)粉體。
[0023]2)當(dāng)透明箱體25內(nèi)粉體的溫度達(dá)到指定溫度后，加熱裝置24自動斷開，此時，惰性氣體充入裝置18開始自動工作，并保持透明箱體25溫度平衡。
[0024]3)當(dāng)漏斗4中粉體的溫度傳感器5反饋的數(shù)據(jù)與設(shè)定的溫度相差在2度以內(nèi)時，第二驅(qū)動件10開始自動工作，通過導(dǎo)軌9，帶動擋粉板3打開，粉體開始流向第二漏斗23中，此時微震器12開始運作。第二漏斗23中的粉體達(dá)到一定量的時候，帶壓力傳感器的擋粉板22反饋給中控臺，第三驅(qū)動件14自動開啟，第二擋粉板22開啟，同時第二驅(qū)動件10通過導(dǎo)軌9帶動擋粉板3，關(guān)閉漏斗4的出料口。
[0025]4)粉體因自重流向圓盤15，帶激光的攝像頭21開始沿攝像頭支架20上下移動，激光定位，攝像頭21拍照攝像，實時動態(tài)反饋給中控臺，得出相關(guān)數(shù)據(jù)，包括流出速度、休止角。如若粉體不足，可通過中控臺的按鍵進(jìn)行操作，流程簡單，精度高。
【主權(quán)項】
1.一種恒溫下對粉體流動性進(jìn)行自動測量的裝置，其特征是:包括透明箱體、支架、漏斗、曲線攪拌桿、擋粉板、導(dǎo)軌、圓盤及攝像頭，所述的透明箱體內(nèi)設(shè)有溫度傳感器和加熱裝置;支架設(shè)在透明箱體內(nèi)，所述的漏斗設(shè)在透明箱體內(nèi)的頂部，安裝在支架上;漏斗內(nèi)設(shè)有曲線攪拌桿和第二溫度傳感器，曲線攪拌桿通過傳動裝置與第一驅(qū)動件連接;漏斗出料口處設(shè)有擋粉板，擋粉板與第二驅(qū)動件連接，第一驅(qū)動件和第二驅(qū)動件安裝在支架上;所述的圓盤對應(yīng)于漏斗出料口設(shè)在透明箱體的底部，所述的攝像頭對應(yīng)于圓盤設(shè)在透明箱體的底部，溫度傳感器、加熱裝置、第一驅(qū)動件、第二驅(qū)動件、第二溫度傳感器及攝像頭與中控臺連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒溫下對粉體流動性進(jìn)行自動測量的裝置，其特征是:所述的圓盤的下方設(shè)有回收缸。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒溫下對粉體流動性進(jìn)行自動測量的裝置，其特征是:透明箱體連接有惰性氣體充入裝置，惰性氣體充入裝置設(shè)置在透明箱體外，惰性氣體充入裝置與中控臺連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒溫下對粉體流動性進(jìn)行自動測量的裝置，其特征是:所述的攝像頭采用的是帶激光的攝像頭。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的恒溫下對粉體流動性進(jìn)行自動測量的裝置，其特征是:還包括第二漏斗、第二擋粉板及第三驅(qū)動件;所述的第二漏斗和第三驅(qū)動件安裝在支架上，第二漏斗位于漏斗的下方，圓盤的上方;所述的第二擋粉板上設(shè)有壓力傳感器;第二擋粉板設(shè)置在第二漏斗的出料口處，與第三驅(qū)動件連接;第三驅(qū)動件與中控臺連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的恒溫下對粉體流動性進(jìn)行自動測量的裝置，其特征是:所述第二漏斗的外壁上設(shè)有一個微震器，微震器與中控臺連接。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的恒溫下對粉體流動性進(jìn)行自動測量的裝置，其特征是:所述的透明箱體是一個六面均由玻璃圍成的長方體形的密封箱體，且一面能夠打開。
【專利摘要】本實用新型提供了一種恒溫下對粉體流動性進(jìn)行自動測量的裝置，包括透明箱體、支架、漏斗、曲線攪拌桿、導(dǎo)軌、圓盤及攝像頭，所述的透明箱體內(nèi)設(shè)有溫度傳感器和加熱裝置；支架設(shè)在透明箱體內(nèi)，所述的漏斗設(shè)在透明箱體內(nèi)的頂部，漏斗內(nèi)設(shè)有曲線攪拌桿和第二溫度傳感器，曲線攪拌桿與第一驅(qū)動件連接；漏斗出料口處設(shè)有擋粉板，擋粉板與第二驅(qū)動件連接；漏斗、第一驅(qū)動件和第二驅(qū)動件安裝在支架上；所述的圓盤和攝像頭設(shè)在透明箱體的底部，溫度傳感器、加熱裝置、第一驅(qū)動件、第二驅(qū)動件、第二溫度傳感器及攝像頭與中控臺連接。本實用新型可自動獲取相關(guān)測試數(shù)據(jù)，自動化程度高，操作簡便，大大減少了人為因素對測量結(jié)果的影響，測量結(jié)果精度高。
【IPC分類】G01N11/00
【公開號】CN205103122
【申請?zhí)枴緾N201520904522
【發(fā)明人】姜勝強, 譚磁安, 黎旭, 張黎
【申請人】湘潭大學(xué)
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年11月13日