一种恒温下对粉体流动性进行自动测量的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于粉体测量技术领域，尤其是涉及一种恒温下对粉体流动性进行自动测量的装置。
【背景技术】
[0002]增材制造俗称3D打印制造技术，这项技术正在快速的改变着人们传统的生产方式和生活方式，以数字化、网络化、个性化、定制化为特点的3D打印制造技术被外界认为将推动第三次工业革命。在3D打印技术方法中，尤以选择性激光烧结技术的3D打印最为广泛。这种技术通过铺粉机构与送粉机构以及辊筒来完成粉体的输送与铺平，然后通过激光一层层进行烧结，最后得到所需的打印物品，且整个过程中需要保持一定的温度。在此过程中，粉体是否能够被铺平与粉体流动性有着直接的联系，流动性越好，铺粉的质量也越高，打印的产品质量的精度也高。
[0003]随着3D打印技术的发展，粉末材料的发展也是越发多样，比如尼龙粉末、金属材料粉末、陶瓷粉末等等，粉体材料的发展也促进了学者对粉体相关属性的研究，其中粉体的流动性研究是一大热门。目前，衡量粉体流动性的参数主要有休止角、流出性、流动速度、坍塌角等。
[0004]现有的测量粉体流动的装置都只是在室温中进行测量，而在3D打印铺粉过程中，温度是必须要考虑的一个因素。由于各种粉末材料熔点不相同，使得相应的激光烧结温度就会不同，从而装置内的环境温度就自然不同。然而，现有公开技术资料或文献大都未考虑温度对粉体流动性的影响，也无相应装置来测量不同温度下粉体的流动性，而且现有的粉体流动性测试装置自动化程度低，操作过程中人为干涉较多，因此测试结果不可避免的受到人为因素的影响，精度低。
【发明内容】
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种自动化程度高，减少了人为因素对测量结果影响的恒温下对粉体流动性进行自动测量的装置;它还具有结构简单、操作方便、成本低的优点。
[0006]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是:该装置包括透明箱体、支架、漏斗、曲线搅拌杆、挡粉板、导轨、圆盘及摄像头，所述的透明箱体内设有温度传感器和加热装置;支架设在透明箱体内，所述的漏斗设在透明箱体内的顶部，安装在支架上;漏斗内设有曲线搅拌杆和第二温度传感器，曲线搅拌杆通过传动装置与第一驱动件连接;漏斗出料口处设有挡粉板，挡粉板与第二驱动件连接;第一驱动件和第二驱动件安装在支架上;所述的圆盘对应于漏斗出料口设在透明箱体的底部，所述的摄像头对应于圆盘设在透明箱体的底部，温度传感器、加热装置、第一驱动件、第二驱动件、第二温度传感器及摄像头与中控台连接。
[0007]上述的恒温下对粉体流动性进行自动测量的装置中，所述的圆盘的下方设有回收缸。
[0008]上述的恒温下对粉体流动性进行自动测量的装置中，透明箱体连接有惰性气体充入装置，惰性气体充入装置设置在透明箱体外，惰性气体充入装置与中控台连接。
[0009]上述的恒温下对粉体流动性进行自动测量的装置中，所述的摄像头采用的是带激光的摄像头。
[0010]上述的恒温下对粉体流动性进行自动测量的装置中，还包括第二漏斗、第二挡粉板及第三驱动件;所述的第二漏斗和第三驱动件安装在支架上，第二漏斗位于漏斗的下方，圆盘的上方;所述的第二挡粉板上设有压力传感器;第二挡粉板设置在第二漏斗的出料口处，与第三驱动件连接;第三驱动件与中控台连接。
[0011 ]上述的恒温下对粉体流动性进行自动测量的装置中，所述第二漏斗的外壁上设有一个微震器，微震器与中控台连接。
[0012]上述的恒温下对粉体流动性进行自动测量的装置中，所述的透明箱体是一个六面均由玻璃围成的长方体形的密封箱体，且一面能够打开。
[0013]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0014]1.本实用新型结构简单，操作方便，成本低；
[0015]2.本实用新型的中控台控制第一驱动件、第二驱动件、第三驱动件的开启和关闭，并控制透明箱体内的温度，同时粉体流动堆成锥体的过程中，摄像头拍摄粉体锥体，反馈给中控台，中控台自动计算并获得测试角度数据，本实用新型自动化程度高，减少了人为因素的影响，测试结果精度高，重复性好。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的结构示意图。
[0017]图2是本实用新型的中控台组成图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
[0019]如图1所示，本实用新型包括透明箱体25、支架8、漏斗4、曲线搅拌杆1、挡粉板3、导轨9、第二漏斗23、第二挡粉板22、第二导轨13、圆盘15、回收缸17及摄像头21。所述的透明箱体25是一个六面均由玻璃围成的长方体形的密封箱体，且一面上的玻璃能够打开;通过打开箱体一面玻璃，用于向漏斗4内放置粉体，或取出粉体。支架8通过底座19支撑在透明箱体25的底板上。漏斗4为储粉漏斗，通过支架6来固定于带标尺的支架8上，用来储存一定量的粉体，可避免测量时粉体不足。漏斗4内设有曲线搅拌杆1和第二温度传感器5，曲线搅拌杆1通过锥齿轮传动装置2与第一驱动件7连接，通过第一驱动件7带动旋转对漏斗4内的粉体进行搅拌。漏斗4出料口处设置挡粉板3，挡粉板3通过导轨9与第二驱动件10连接，由第二驱动件10提供动力，开启或关闭漏斗4的出料口。第二驱动件10安装在支架8上。第二漏斗23为国标漏斗，位于漏斗4的正下方。第二漏斗23的外壁上设有微震器12，第二漏斗23的出料口处设置带有压力传感器的第二挡粉板22，第二挡粉板22通过导轨13与第三驱动件14连接，由第三驱动件14提供动力，开启或关闭第二漏斗23的出料口。第三驱动件14安装在支架8上。所述的圆盘15位于第二漏斗23的正下方，通过圆盘支架17安装在支架8上。所有第二温度传感器5、微震器12、第一驱动件7、第二驱动件10及第三驱动件14分别与中控台连接，由中控台控制。所述的圆盘15的下方设有回收缸17，回收缸17置于底座19上。
[0020]透明箱体25内左侧壁上设有加热装置24和温度传感器26，所述的加热装置24采用的是陶瓷加热元件。透明箱体25的底部对应于圆盘15设有带激光的摄像头21，摄像头21通过摄像头支架20安装在透明箱体25的底板上，摄像头21朝向圆盘15。透明箱体25的底部连接有惰性气体充入装置18，惰性气体充入装置18位于透明箱体25外。加热装置24、温度传感器26、摄像头21和惰性气体充入装置18均与中控台相连。
[0021 ]本实用新型用于测量粉体流动性时，其步骤如下:
[0022]1)打开透明箱体25，在漏斗4中加满粉体;关上透明箱体25的玻璃门后，开始在中控台上设定温度，中控台开始控制加热装置24工作，同时控制第一驱动件7转动，第一驱动件7通过锥齿轮传动装置2带动曲线搅拌杆1转动，搅拌漏斗4内粉体。
[0023]2)当透明箱体25内粉体的温度达到指定温度后，加热装置24自动断开，此时，惰性气体充入装置18开始自动工作，并保持透明箱体25温度平衡。
[0024]3)当漏斗4中粉体的温度传感器5反馈的数据与设定的温度相差在2度以内时，第二驱动件10开始自动工作，通过导轨9，带动挡粉板3打开，粉体开始流向第二漏斗23中，此时微震器12开始运作。第二漏斗23中的粉体达到一定量的时候，带压力传感器的挡粉板22反馈给中控台，第三驱动件14自动开启，第二挡粉板22开启，同时第二驱动件10通过导轨9带动挡粉板3，关闭漏斗4的出料口。
[0025]4)粉体因自重流向圆盘15，带激光的摄像头21开始沿摄像头支架20上下移动，激光定位，摄像头21拍照摄像，实时动态反馈给中控台，得出相关数据，包括流出速度、休止角。如若粉体不足，可通过中控台的按键进行操作，流程简单，精度高。
【主权项】
1.一种恒温下对粉体流动性进行自动测量的装置，其特征是:包括透明箱体、支架、漏斗、曲线搅拌杆、挡粉板、导轨、圆盘及摄像头，所述的透明箱体内设有温度传感器和加热装置;支架设在透明箱体内，所述的漏斗设在透明箱体内的顶部，安装在支架上;漏斗内设有曲线搅拌杆和第二温度传感器，曲线搅拌杆通过传动装置与第一驱动件连接;漏斗出料口处设有挡粉板，挡粉板与第二驱动件连接，第一驱动件和第二驱动件安装在支架上;所述的圆盘对应于漏斗出料口设在透明箱体的底部，所述的摄像头对应于圆盘设在透明箱体的底部，温度传感器、加热装置、第一驱动件、第二驱动件、第二温度传感器及摄像头与中控台连接。2.根据权利要求1所述的恒温下对粉体流动性进行自动测量的装置，其特征是:所述的圆盘的下方设有回收缸。3.根据权利要求1所述的恒温下对粉体流动性进行自动测量的装置，其特征是:透明箱体连接有惰性气体充入装置，惰性气体充入装置设置在透明箱体外，惰性气体充入装置与中控台连接。4.根据权利要求1所述的恒温下对粉体流动性进行自动测量的装置，其特征是:所述的摄像头采用的是带激光的摄像头。5.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的恒温下对粉体流动性进行自动测量的装置，其特征是:还包括第二漏斗、第二挡粉板及第三驱动件;所述的第二漏斗和第三驱动件安装在支架上，第二漏斗位于漏斗的下方，圆盘的上方;所述的第二挡粉板上设有压力传感器;第二挡粉板设置在第二漏斗的出料口处，与第三驱动件连接;第三驱动件与中控台连接。6.根据权利要求5所述的恒温下对粉体流动性进行自动测量的装置，其特征是:所述第二漏斗的外壁上设有一个微震器，微震器与中控台连接。7.根据权利要求5所述的恒温下对粉体流动性进行自动测量的装置，其特征是:所述的透明箱体是一个六面均由玻璃围成的长方体形的密封箱体，且一面能够打开。
【专利摘要】本实用新型提供了一种恒温下对粉体流动性进行自动测量的装置，包括透明箱体、支架、漏斗、曲线搅拌杆、导轨、圆盘及摄像头，所述的透明箱体内设有温度传感器和加热装置；支架设在透明箱体内，所述的漏斗设在透明箱体内的顶部，漏斗内设有曲线搅拌杆和第二温度传感器，曲线搅拌杆与第一驱动件连接；漏斗出料口处设有挡粉板，挡粉板与第二驱动件连接；漏斗、第一驱动件和第二驱动件安装在支架上；所述的圆盘和摄像头设在透明箱体的底部，温度传感器、加热装置、第一驱动件、第二驱动件、第二温度传感器及摄像头与中控台连接。本实用新型可自动获取相关测试数据，自动化程度高，操作简便，大大减少了人为因素对测量结果的影响，测量结果精度高。
【IPC分类】G01N11/00
【公开号】CN205103122
【申请号】CN201520904522
【发明人】姜胜强, 谭磁安, 黎旭, 张黎
【申请人】湘潭大学
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年11月13日