一种用于3D打印的金属粉末的制取装置的制作方法

本发明涉及3d打印技术领域，具体为一种用于3d打印的金属粉末的制取装置。

背景技术：

3d打印，即快速成型技术的一种，又称增材制造，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术，

粉末金属的制备通常有机械法和物理化学法两类，机械粉碎法属于机械法的一种，主要是通过压碎、击碎和磨削等作用将固态金属碎化成粉末，就目前来说，机械粉碎法具有较为明显的缺点，主要是粉碎速度慢，制备效率低，还有就是可能操作较为复杂，本发明阐明了一种制粉速度较快的机械粉碎装置。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于3d打印的金属粉末的制取装置，用于克服现有技术中的上述缺陷。

根据本发明的一种用于3d打印的金属粉末的制取装置，包括安装于地面上的制粉箱，所述制粉箱的上表面内转动连接有第一磨块，所述第一磨块的左侧设有使所述第一磨块转动的旋转机构，所述第一磨块的上表面的正中心内设有锥形的进料口，所述进料口的下方连接有进料通道，所述进料通道的下方连通有位于所述第一磨块下表面内的研磨空间，所述研磨空间的下方设有与所述第一磨块抵接的第二磨块，所述研磨空间的上表面设有上研磨面，所述研磨空间的下表面设有下研磨面，所述第一磨块与所述第二磨块的抵接处设有能够让颗粒大小符合的金属粉末通过的间隙，所述间隙与位于所述第二磨块下方的用于收集金属粉末的锥形空间连通，所述所述第二磨块的下表面上固设有下端与所述锥形空间的下壁固定连接的左右位置对称的支撑杆，所述锥形空间的底部连接有运料通道，所述运料通道的下方设有使金属粉末进一步粉碎的球磨机构，所述运料通道的左侧设有给所述球磨机构提供动力的动力机构。

在上述技术方案基础上，所述旋转机构包括位于所述第一磨块左侧的电机腔，所述电机腔的底壁上固设有第一电机，所述第一电机的上端连接有转动连接于所述电机腔上壁的第一转轴，所述第一转轴上键连接有齿轮所述电机腔的右侧连通有环形的齿腔，所述齿腔内设有固设于所述第一磨块外表面上的环形的均匀分布的啮合齿，所述齿轮与所述啮合齿啮合连接。

在上述技术方案基础上，所述球磨机构包括位于所述运料通道下方的运动腔，所述运料通道内滑动连接有底部伸入所述运动腔内的连接管，所述连接管的顶部设有使原料全部进入所述连接管的内倒角，所述连接管的底部固定连接有用于振动并粉碎金属的振动球，所述振动球的外壁上设有均匀分布的用于筛选合格粉末的筛选孔，所述筛选孔与位于所述振动球内部的球腔连通，所述球腔内部设有用于撞碎金属粉末的钢球，所述运动腔的下方设有锥形的收集口，所述收集口的下方设有出料通道。

在上述技术方案基础上，所述动力机构包括位于所述连接管左侧的空腔，所述空腔的左侧连通有转轮腔，所述空腔内滑动连接有固设于所述连接管左侧表面的卡杆，所述卡杆的上侧固定连接有上端与所述转轮腔的顶壁固定连接的伸缩杆，所述伸缩杆套装有上端固定连接于所述转轮腔的顶壁、下端固定连接于所述卡杆的用于抵消所述振动球的部分重力的减重弹簧，所述转轮腔的底壁上固设有第二电机，所述第二电机的上端连接有转动连接于所述转轮腔顶壁的第二转轴，所述第二转轴上固定连接有转轮，所述转轮上设有轨道槽，所述卡杆的左端与所述轨道槽抵接并滑动连接。

在上述技术方案基础上，所述制粉箱的底部设有左右贯穿的收集空间，所述收集空间内设有位于所述出料通道下方的收集箱，所述收集箱内设有箱腔，所述收集箱的左右两侧表面上左右位置对称的设有把手。

本发明的有益效果是：振动球的运动轨迹接近简谐运动，而且振动球内的钢球与粉末的向上运动与向下运动皆为被迫运动，相比于一些重力下落的磨机来说，研磨速度更快，效果更好；第一磨块与第二磨块的物理摩擦研磨能够很好的把粗料研磨成所需要的合适尺寸细料，而且利用自身重力进行料的进给，操作更方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一种用于3d打印的金属粉末的制取装置的整体结构示意图；

图2是本发明图1中a处的放大图；

图3是本发明图1中b处的放大图。

具体实施方式

下面结合图1-3对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

参照图1-3，根据本发明的实施例的一种用于3d打印的金属粉末的制取装置，包括安装于地面上的制粉箱20，所述制粉箱20的上表面内转动连接有第一磨块24，所述第一磨块24的左侧设有使所述第一磨块24转动的旋转机构801，所述第一磨块24的上表面的正中心内设有锥形的进料口23，所述进料口23的下方连接有进料通道29，所述进料通道29的下方连通有位于所述第一磨块24下表面内的研磨空间43，所述研磨空间43的下方设有与所述第一磨块24抵接的第二磨块47，所述研磨空间43的上表面设有上研磨面44，所述研磨空间43的下表面设有下研磨面45，所述第一磨块24与所述第二磨块47的抵接处设有能够让颗粒大小符合的金属粉末通过的间隙49，所述间隙49与位于所述第二磨块47下方的用于收集金属粉末的锥形空间46连通，所述所述第二磨块47的下表面上固设有下端与所述锥形空间46的下壁固定连接的左右位置对称的支撑杆48，所述锥形空间46的底部连接有运料通道30，所述运料通道30的下方设有使金属粉末进一步粉碎的球磨机构802，所述运料通道30的左侧设有给所述球磨机构802提供动力的动力机构803，金属原料从所述进料口23处倒入后便通过所述进料通道29并先填满了所述研磨空间43再慢慢的填满所述进料通道29，所述进料通道29还有储料的功能，由于所述研磨空间43的宽度是从上到下渐渐变小的，因此，在大颗粒被研磨变碎后才会在重力作用下渐渐落入所述研磨空间43的下部并被继续研磨直至颗粒从所述间隙49中流出，然后被所述锥形空间46收集并流入所述运料通道30准备进一步的粉粹，当所述间隙49中渐渐流出粉末后，所述进料通道29内部的原料便在重力的作用下慢慢下落直至全部被研磨完毕并从所述间隙49流出。

另外，在一个实施例中，所述旋转机构801包括位于所述第一磨块24左侧的电机腔25，所述电机腔25的底壁上固设有第一电机28，所述第一电机28的上端连接有转动连接于所述电机腔25上壁的第一转轴27，所述第一转轴27上键连接有齿轮26所述电机腔25的右侧连通有环形的齿腔21，所述齿腔21内设有固设于所述第一磨块24外表面上的环形的均匀分布的啮合齿22，所述齿轮26与所述啮合齿22啮合连接，启动所述第一电机28时，所述第一电机28的转动动作通过所述第一转轴27、所述齿轮26、所述啮合齿22带动所述第一磨块24转动。

另外，在一个实施例中，所述球磨机构802包括位于所述运料通道30下方的运动腔31，所述运料通道30内滑动连接有底部伸入所述运动腔31内的连接管32，所述连接管32的顶部设有使原料全部进入所述连接管32的内倒角59，所述连接管32的底部固定连接有用于振动并粉碎金属的振动球33，所述振动球33的外壁上设有均匀分布的用于筛选合格粉末的筛选孔34，所述筛选孔34与位于所述振动球33内部的球腔35连通，所述球腔35内部设有用于撞碎金属粉末的钢球36，所述运动腔31的下方设有锥形的收集口38，所述收集口38的下方设有出料通道37，当所述振动球33不停的上下振动时，所述球腔35内部的所述钢球36与金属粉末便被迫的不停上下运动与相互撞击，金属粉末在不停的相互撞击、与所述球腔35的腔壁撞击、与所述钢球36撞击的情况下很快被进一步粉碎，颗粒合格的金属粉末会通过所述筛选孔34被分离出来并通过所述收集口38与所述出料通道37后被排出，而不合格的金属粉末则会继续不停的撞击直至达到合格的要求。

另外，在一个实施例中，所述动力机构803包括位于所述连接管32左侧的空腔53，所述空腔53的左侧连通有转轮腔56，所述空腔53内滑动连接有固设于所述连接管32左侧表面的卡杆55，所述卡杆55的上侧固定连接有上端与所述转轮腔56的顶壁固定连接的伸缩杆54，所述伸缩杆54套装有上端固定连接于所述转轮腔56的顶壁、下端固定连接于所述卡杆55的用于抵消所述振动球33的部分重力的减重弹簧52，所述转轮腔56的底壁上固设有第二电机57，所述第二电机57的上端连接有转动连接于所述转轮腔56顶壁的第二转轴50，所述第二转轴50上固定连接有转轮58，所述转轮58上设有轨道槽51，所述卡杆55的左端与所述轨道槽51抵接并滑动连接，当所述第二电机57启动时，所述第二电机57的转动动作通过所述第二转轴50带动所述转轮58转动，由于所述卡杆55只能上下滑动，所以所述转轮58的转动通过所述轨道槽51迫使所述卡杆55上下运动并带动所述连接管32上下运动，所述伸缩杆54用于限制所述减重弹簧52的运动轨迹，当所述卡杆55运动到所述转轮58中间时，所述减重弹簧52的弹力约等于所述振动球33的重力，当所述卡杆55运动到最上端时，所述减重弹簧52的弹力小于所述振动球33的重力，此时所述卡杆55受到的合力方向向下，当所述卡杆55运动到最下端时，所述减重弹簧52的弹力大于所述振动球33的重力，此时所述卡杆55受到的合力方向向上，在最上端或者最下端时，所述卡杆55受到的两个合力大小相近且方向相反，这样才能使所述振动球33的振动动作更加的规律，类似于简谐振动，粉碎效果更好。

另外，在一个实施例中，所述制粉箱20的底部设有左右贯穿的收集空间40，所述收集空间40内设有位于所述出料通道37下方的收集箱41，所述收集箱41内设有箱腔39，所述收集箱41的左右两侧表面上左右位置对称的设有把手42。

初始状态时，卡杆55位于转轮58的中间，减重弹簧52的拉力等于振动球33的重力。

当需要制粉工作时，需要先进行加料，金属原料从进料口23处倒入后通过进料通道29并先填满了研磨空间43再慢慢的填满进料通道29，进料通道29此时还有储料的功能，然后启动第一电机28时，第一电机28的转动动作通过第一转轴27、齿轮26、啮合齿22带动第一磨块24转动并进行研磨，由于研磨空间43的宽度是从上到下渐渐变小的，因此，在大颗粒被研磨变碎后在重力作用下渐渐落入研磨空间43的下部并被继续研磨直至颗粒从间隙49中流出，然后被锥形空间46收集并流入运料通道30准备进一步的粉粹，当间隙49中渐渐流出粉末后，进料通道29内部的原料便在重力的作用下慢慢下落直至全部被研磨完毕并从间隙49流出，然后在锥形空间46的收集作用下进入运料通道30，

然后第二电机57启动，第二电机57的转动动作通过第二转轴50带动转轮58转动，由于卡杆55只能上下滑动，所以转轮58的转动通过轨道槽51迫使卡杆55上下运动并带动连接管32上下运动，

当振动球33不停的上下振动时，球腔35内部的钢球36与金属粉末便被迫的不停上下运动与相互撞击，金属粉末在不停的相互撞击、与球腔35的腔壁撞击、与钢球36撞击的情况下很快被进一步粉碎，颗粒合格的金属粉末会通过筛选孔34被分离出来并通过收集口38与出料通道37后被排出，而不合格的金属粉末则会继续不停的撞击直至达到合格的要求，

伸缩杆54用于限制减重弹簧52的运动轨迹，当卡杆55运动到转轮58中间时，减重弹簧52的弹力约等于振动球33的重力，当卡杆55运动到最上端时，减重弹簧52的弹力小于振动球33的重力，此时卡杆55受到的合力方向向下，当卡杆55运动到最下端时，减重弹簧52的弹力大于振动球33的重力，此时卡杆55受到的合力方向向上，在最上端或者最下端时，卡杆55受到的两个合力大小相近且方向相反，这样才能使振动球33的振动动作更加的规律，类似于简谐振动，粉碎效果更好。

当振动球33内的粉末全部粉碎完毕并从出料通道37排出后，即可取走收集箱41，然后关闭第一电机28，再在卡杆55位于转轮58的中间时关闭第二电机57即可回归初始状态。

本发明的有益效果是：振动球的运动轨迹接近简谐运动，而且振动球内的钢球与粉末的向上运动与向下运动皆为被迫运动，相比于一些重力下落的磨机来说，研磨速度更快，效果更好；第一磨块与第二磨块的物理摩擦研磨能够很好的把粗料研磨成所需要的合适尺寸细料，而且利用自身重力进行料的进给，操作更方便。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。