一種不同溫度下測量粉體流動性的環(huán)形滾筒裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種粉體流動性的測量裝置，具體涉及一種不同溫度下測量粉體 流動性的環(huán)形滾筒裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 3D打印也稱增材制造，是近30年來全球先進制造領(lǐng)域興起的一項集機械、計算機 控制、和材料加工于一體的全新數(shù)字化成型制造技術(shù)。它將傳統(tǒng)的面向制造工藝的零部件 設(shè)計變?yōu)槊嫦蛐阅艿娜略O(shè)計，被稱為當今制造業(yè)的一場革命，也是《中國制造2025》十大 領(lǐng)域中的一個重點發(fā)展方向。
[0003] 近年來，以選擇性激光燒結(jié)（SLS)為例的3D打印技術(shù)發(fā)展較為快速，其中鋪粉是 SLS中必不可少的一個環(huán)節(jié)。在鋪粉過程中，粉末材料需要經(jīng)過送粉機構(gòu)和鋪粉機構(gòu)的協(xié)調(diào) 運動來完成，大體流程為:成形時，在事先設(shè)定的預(yù)熱溫度下，先在工作臺上用輥筒鋪一層 粉末材料，然后激光束在計算機的控制下，按照截面輪廓的信息，對制件的實心部分所在的 粉末進行掃描，使粉末的溫度升至熔點，于是粉末顆粒交界處熔化，粉末相互黏結(jié)，逐步得 到各層輪廓，最終形成三維工件。此過程中粉體的流動性直接影響到鋪粉的均勻性以及鋪 粉層的密實度，也間接影響了燒結(jié)三維工件的質(zhì)量。
[0004] 目前，表征粉體流動性的方法主要包括休止角法、流出速度法、坍塌角法、Carr流 動性指數(shù)法、剪切法等，其中休止角法和流出速度法是最早表征粉體流動性的。
[0005]傳統(tǒng)測量粉體流動性的裝置由底座，漏斗固定環(huán)，漏斗，圓盤，秒表組成。測試粉體 流動性時，把一定體積的粉體倒入帶閥門的漏斗中，當粉末穩(wěn)定后，迅速松開閥門，并用秒 表記錄粉體流出的時間，測量圓盤上粉體的堆積高度和粉體堆積底部直徑，從而求出休止 角和流速。此方法人為干擾因素較多，影響測量的結(jié)果。在現(xiàn)有粉體流動性測量裝置，大都 是在常溫中進行，并未涉及不同溫度對粉體的影響。而在選擇性激光燒結(jié)鋪粉過程中，溫度 是必須要考慮的一個因素，且不同溫度對于粉體流動性有很大的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，且能夠在不同 指定溫度下對粉體流動性進行測量的不同溫度下測量粉體流動性的環(huán)形滾筒裝置。
[0007] 本實用新型采用的技術(shù)方案是：包括環(huán)形滾筒、主動摩擦輪、從動摩擦輪及攝像 機，所述的環(huán)形滾筒由內(nèi)筒和外筒組成，內(nèi)筒用于放置粉體，內(nèi)筒和外筒由筋板相連;所述 的外筒由主動摩擦輪和從動摩擦輪支撐，外筒的軸線與主動摩擦輪和從動摩擦輪的軸線平 行;所述的攝像機設(shè)置在靠近環(huán)形滾筒的前玻璃端面，并朝向環(huán)形滾筒的前玻璃端面;所述 的主動摩擦輪與電機連接，電機和攝像機分別與中控臺連接。
[0008] 上述的不同溫度下測量粉體流動性的環(huán)形滾筒裝置中，所述環(huán)形滾筒的內(nèi)筒壁上 設(shè)有溫度傳感器，在環(huán)形滾筒外筒中設(shè)有電加熱器和液體介質(zhì);溫度傳感器和電加熱器分 別與中控臺連接。
[0009]上述的不同溫度下測量粉體流動性的環(huán)形滾筒裝置中，所述環(huán)形滾筒的后背光面 上設(shè)有進氣孔和排氣孔，分別用氣嘴堵住，方便充氣和排氣。
[0010] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：
[0011] 本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，使用時，只需要將粉體加入到環(huán)形滾筒中，打開環(huán)形滾筒的 后背光面的進氣孔和排氣孔的氣嘴，充入一定量的惰性氣體后，塞上氣嘴;然后通過外筒的 電加熱器使得內(nèi)筒的溫度達到指定溫度后，啟動電機，主動摩擦輪帶動環(huán)形滾筒轉(zhuǎn)動，攝像 機拍攝粉體在環(huán)形滾筒轉(zhuǎn)動下的崩落角#的實時情況，從而分析粉體的流動性，操作方便。
【附圖說明】
[0012] 圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)剖面圖。
[0013] 圖2是本實用新型的環(huán)形滾筒的俯視剖面圖。
[0014]圖中，1-環(huán)形滾筒，2-進氣孔，3-溫度傳感器，4-主動摩擦輪，5-從動摩擦輪，6-筋 板，7-液體介質(zhì)，8-電加熱器，9-排氣孔，10-后背光面，11-前玻璃端面，12-攝像機。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明。
[0016]如圖1所示，本實用新型包括環(huán)形滾筒1、主動摩擦輪4、從動摩擦輪5及攝像機12。 所述環(huán)形滾筒1由內(nèi)筒和外筒組成，內(nèi)筒用于放置粉體，內(nèi)筒和外筒由筋板6相連。所述的外 筒由主動摩擦輪4和從動摩擦輪5支撐，外筒的軸線與主動摩擦輪4和從動摩擦輪5的軸線平 行;所述攝像機12靠近環(huán)形滾筒1的前玻璃端面11設(shè)置，且朝向環(huán)形滾筒1的前玻璃端面11; 所述主動摩擦輪5與電機連接;所述環(huán)形滾筒1的內(nèi)筒側(cè)壁上設(shè)有溫度傳感器3，環(huán)形滾筒1 的內(nèi)筒和外筒之間設(shè)有電加熱器8和液體介質(zhì)7。溫度傳感器3、攝像機12和電加熱器8分別 與中控臺連接。
[0017]本實用新型使用時，只需要將粉體加入到環(huán)形滾筒中，打開環(huán)形滾筒1后背光面10 的進氣孔2和排氣孔9的氣嘴，充入一定量的惰性氣體后，塞上氣嘴;然后內(nèi)筒和外筒之間的 電加熱器8,開始加熱，在環(huán)形滾筒1內(nèi)筒側(cè)壁上設(shè)置的溫度傳感器3將內(nèi)筒的實時溫度反饋 給中控臺，當內(nèi)筒的溫度達到指定溫度時，停止加熱；啟動電機，驅(qū)動主動摩擦輪4帶動環(huán)形 滾筒1轉(zhuǎn)動，從動摩擦輪5輔助轉(zhuǎn)動;在環(huán)形滾筒1轉(zhuǎn)動的過程中，攝像機12拍攝粉體在環(huán)形 滾筒轉(zhuǎn)動下的崩落角片的情況，其拍攝的方法為:在環(huán)形滾筒1的后背光面10貼上暗色的 膜，通過背景光的照射，使得攝像機12拍攝的白色粉末與背光板形成深色對比，反饋給中控 臺，便于觀察分析。
【主權(quán)項】
1. 一種不同溫度下測量粉體流動性的環(huán)形滾筒裝置，其特征是:包括環(huán)形滾筒、主動摩 擦輪、從動摩擦輪及攝像機，所述的環(huán)形滾筒由內(nèi)筒和外筒組成，內(nèi)筒用于放置粉體，內(nèi)筒 和外筒由筋板相連;所述的外筒由主動摩擦輪和從動摩擦輪支撐，外筒的軸線與主動摩擦 輪和從動摩擦輪的軸線平行;所述的攝像機靠近環(huán)形滾筒的前玻璃端面設(shè)置，且朝向環(huán)形 滾筒的前玻璃端面;所述的主動摩擦輪由電機驅(qū)動，電機和攝像機分別與中控臺連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的不同溫度下測量粉體流動性的環(huán)形滾筒裝置，其特征是:所述 環(huán)形滾筒的內(nèi)筒壁上設(shè)有溫度傳感器，在環(huán)形滾筒內(nèi)筒和外筒之間設(shè)有電加熱器和液體介 質(zhì);所述的溫度傳感器和電加熱器分別與中控臺連接。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的不同溫度下測量粉體流動性的環(huán)形滾筒裝置，其特征是:通過 所述攝像機拍攝粉體在環(huán)形滾筒內(nèi)的流動情況，并且通過流動形成的崩落角表達粉體的流 動性。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的不同溫度下測量粉體流動性的環(huán)形滾筒裝置，其特征是:所述 環(huán)形滾筒的后背光面上設(shè)有進氣孔和排氣孔，分別用氣嘴堵住，方便充氣和排氣。
【專利摘要】本實用新型公開了一種不同溫度下測量粉體流動性的環(huán)形滾筒裝置，包括環(huán)形滾筒、主動摩擦輪、從動摩擦輪及攝像機，所述的環(huán)形滾筒由內(nèi)筒和外筒組成，外筒由主動摩擦輪和從動摩擦輪支撐，外筒的軸線與主動摩擦輪和從動摩擦輪的軸線平行，在所述環(huán)形滾筒內(nèi)壁上設(shè)有溫度傳感器，所述外筒中設(shè)有電加熱器和液體介質(zhì)，所述的主動摩擦輪由電機驅(qū)動；所述的攝像機設(shè)置在靠近環(huán)形滾筒的前玻璃端面，并朝向環(huán)形滾筒的前玻璃端面；所述的環(huán)形滾筒后端面設(shè)置有進氣孔和排氣孔，用于充入惰性氣體與排出筒內(nèi)空氣。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，可以對粉體在不同溫度下的環(huán)形滾筒內(nèi)的崩落角進行實時觀測，以此衡量粉體的流動性。
【IPC分類】G01N11/00
【公開號】CN205103123
【申請?zhí)枴緾N201520914297
【發(fā)明人】姜勝強, 譚磁安, 張黎, 黎旭
【申請人】湘潭大學(xué)
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年11月17日