一种适用于活性金属粉末的高效高精度筛分装置制造方法及图纸

技术编号:32076006 阅读:18 留言:0更新日期:2022-01-27 15:38
本实用新型专利技术公开了一种适用于活性金属粉末的高效高精度筛分装置,包含筛机主体、下料管、下料管挡板、收粉环、上层筛网和下层筛网,下料管竖直固定在筛机主体上端,多块下料管挡板固定在下料管内壁上并且沿竖直方向分布,上层筛网固定在筛机主体内部上侧,下侧筛网固定在筛机主体内部下侧,收粉环固定在上侧筛网的下侧。本实用新型专利技术通过在筛机主体的下料管内设置多块下料管挡板以减缓金属粉末对筛网中心的冲击力,防止筛网尤其是筛网的中心区域的变形和孔径变大,保证长期筛分粒度的稳定性;第一筛网的下侧采用锥形的收粉环,保证筛下物到达下侧筛网中心逐渐扩散至出料口,增加了粉末的运动路径,使筛分更加充分,实现高精度筛分的目的。的目的。的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于活性金属粉末的高效高精度筛分装置


[0001]本技术涉及一种粉末筛分装置,特别是一种适用于活性金属粉末的高效高精度筛分装置,属于3D增材领域。

技术介绍

[0002]3D打印技术是指采用“离散+叠加”原理,在计算机软件中建立三维实体模型,采用分层切片模式,通过激光或电子束使粉末熔化为熔池,然后冷却、逐层累积的方式制造产品。该技术特别适合于制造网状、内空心及定制化的产品。与传统技术相比,3D打印技术因其近净成型、无切屑、对复杂零部件的快速响应能力及制造周期短等优点,已逐渐应用于航空航天、医疗、模具制造等领域。金属3D打印是3D打印中技术难度最高的一种制造技术,其打印制件能满足实际需求,因而成为各国学者争相研究的焦点。
[0003]金属3D打印的原材料粒度为15

53μm,一般要求小于15μm的比例<5%,大于53μm的比例<15%,且氧含量要求较高。原材料粉末在氩气保护状态下,经过超声波旋振筛去除>53μm的颗粒物后,再进行分级可获得15

53μm的3D打印用金属粉末。然而,传统的国产超声波旋振筛大多采用开式方案,且采用人工加料方式,费时费力。另外,筛网因长期受到金属粉末(尤其对于镍基、钴基等密度较大的金属粉末)冲击造成筛网变形,部分区域尤其是中间下料区域孔径变大,导致筛分一段时间后,筛下物粒度逐渐偏粗,且开式的筛分方案导致粉末氧含量增加,最终粉末无法满足3D打印的要求。因此,如何针对活性金属粉末实现高效高精度的筛分以获得合格粒度及低氧含量的3D打印用粉末是目前需要解决的重点问题。

技术实现思路

[0004]本技术所要解决的技术问题是提供一种适用于活性金属粉末的高效高精度筛分装置,解决金属粉末冲击筛网造成筛网变形、孔径变大的问题。
[0005]为解决上述技术问题,本技术所采用的技术方案是:
[0006]一种适用于活性金属粉末的高效高精度筛分装置,其特征在于:包含筛机主体、下料管、下料管挡板、收粉环、上层筛网和下层筛网,下料管竖直固定在筛机主体上端,多块下料管挡板固定在下料管内壁上并且沿竖直方向分布,上层筛网固定在筛机主体内部上侧,下侧筛网固定在筛机主体内部下侧,收粉环固定在上侧筛网的下侧。
[0007]进一步地,所述下料管挡板倾斜于水平面设置,下料管挡板的倾斜角度为20

80
°
,下料管挡板沿竖直方向等间距分布在下料管内并且相邻两片下料管挡板之间的间距为10

150mm。
[0008]进一步地,所述下料管挡板采用方形板状、三角形板状或圆弧板状。
[0009]进一步地,所述收粉环为锥形斗体,收粉环的上端直径与上层筛网的直径匹配并且收粉环的上端固定在上层筛网的下侧,收粉环侧壁呈30

70
°
向内侧收缩且收粉环的内壁为光滑平面。
[0010]进一步地,所述下料管的上端通过第一连接管与上料罐的下端出料口连接,第一
连接管倾斜设置并且第一连接管的下侧设置有电磁给料器。
[0011]进一步地,所述上料罐的外侧边沿设置有四根支撑轴,支撑轴沿着上料罐横截面的径向设置并且四根支撑轴沿着上料罐的周向等间距分布,支撑架的上端两侧设置有与支撑轴匹配的U型凹口,上料罐的两根位于同一径向的支撑轴两端卡设在支撑架的U型凹口内,电磁给料器固定在支撑架上。
[0012]进一步地,所述筛机主体位于第一筛网上侧的上侧容腔侧面开有第一出粉口,第一出粉口通过第二连接管与第一集粉罐连接,筛机主体位于第一筛网和第二筛网之间的中间容腔侧面开有第二出粉口,第二出粉口通过第三连接管与第二集粉罐连接,筛机主体位于第二筛网下侧的下侧容腔侧面开有第三出粉口,第三出粉口通过第四连接管与第三集粉罐连接。
[0013]进一步地,所述第二连接管、第三连接管和第四连接管均为钢丝增强软管。
[0014]进一步地,所述上侧容腔侧面通过软管与真空泵连接并且软管上设置有真空泵阀门,第一集粉罐的氩气进气口通入氩气,第一集粉罐的氩气出气口通过软管与第三集粉罐的氩气进气口连接,第三集粉罐的氩气出气口通过软管与第二集粉罐的氩气进气口连接,第二集粉罐的氩气出气口通过软管与筛机主体上侧的氩气进气口连接,筛机主体内氩气从筛机主体上侧的氩气出气口排出。
[0015]进一步地,所述筛机主体的上侧设置有氧检测仪和真空表。
[0016]本技术与现有技术相比,具有以下优点和效果:
[0017]1、本技术通过在筛机主体的下料管内设置多块下料管挡板以减缓金属粉末对筛网中心的冲击力,防止筛网尤其是筛网的中心区域的变形和孔径变大,保证长期筛分粒度的稳定性;第一筛网的下侧采用锥形的收粉环,保证筛下物到达下侧筛网中心逐渐扩散至出料口,增加了粉末的运动路径,使筛分更加充分,实现高精度筛分的目的;
[0018]2、本技术筛机主体设置有真空泵对筛机主体内腔进行抽真空,并充入氩气进行保护,同时氧检测仪全程监控筛机主体内腔中的氧含量,保证活性金属的低氧增量;
[0019]3、本技术的上料罐采用上下开口方案,使用真空蝶阀进行密封,上端通过四个均匀分布的支撑轴并通过行车直接吊运至支撑架上端的U型凹口内,不需要翻转,省时省力,实现高效筛分的目的。
附图说明
[0020]图1是本技术的一种适用于活性金属粉末的高效高精度筛分装置的示意图。
[0021]图2是本技术的上料罐的俯视图。
具体实施方式
[0022]为了详细阐述本技术为达到预定技术目的而所采取的技术方案,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清晰、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术的部分实施例,而不是全部的实施例,并且,在不付出创造性劳动的前提下,本技术的实施例中的技术手段或技术特征可以替换,下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
[0023]如图1所示,本技术的一种适用于活性金属粉末的高效高精度筛分装置,包含
筛机主体1、下料管2、下料管挡板3、收粉环4、上层筛网5和下层筛网6,下料管2沿竖直方向设置并且下料管2下端穿透筛机主体的上端中心并固定在筛机主体1上端,多块下料管挡板3固定在下料管2内壁上并且沿竖直方向分布,上层筛网5固定在筛机主体1内部上侧,下侧筛网6固定在筛机主体1内部下侧,收粉环4固定在上侧筛网5的下侧。金属粉末从下料管2上端进入下料管内,并通过下料管挡板3的阻挡缓冲,最后落在上层筛网5的中心,筛上物从中心向外侧扩散并最终被收集至第一集粉罐13内,上层筛网5筛下物通过收粉环4集中下落至下层筛网6的中心,下层筛网6的筛上物从中心扩散并最终被收集至第二集粉罐15内,筛下物掉落至筛机主体1底部并最终被收集至第三集粉罐17内。通过在筛机主体的下料管内设置多块下料管挡板以减缓金属粉末对筛网中心的冲击力,防止筛网尤其是筛网的中心区域的变形和孔径变大,保证长期筛分粒本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于活性金属粉末的高效高精度筛分装置,其特征在于:包含筛机主体、下料管、下料管挡板、收粉环、上层筛网和下层筛网,下料管竖直固定在筛机主体上端,多块下料管挡板固定在下料管内壁上并且沿竖直方向分布,上层筛网固定在筛机主体内部上侧,下侧筛网固定在筛机主体内部下侧,收粉环固定在上侧筛网的下侧。2.根据权利要求1所述的一种适用于活性金属粉末的高效高精度筛分装置,其特征在于:所述下料管挡板倾斜于水平面设置,下料管挡板的倾斜角度为20

80
°
,下料管挡板沿竖直方向等间距分布在下料管内并且相邻两片下料管挡板之间的间距为10

150mm。3.根据权利要求2所述的一种适用于活性金属粉末的高效高精度筛分装置,其特征在于:所述下料管挡板采用方形板状、三角形板状或圆弧板状。4.根据权利要求1所述的一种适用于活性金属粉末的高效高精度筛分装置,其特征在于:所述收粉环为锥形斗体,收粉环的上端直径与上层筛网的直径匹配并且收粉环的上端固定在上层筛网的下侧,收粉环侧壁呈30

70
°
向内侧收缩且收粉环的内壁为光滑平面。5.根据权利要求1所述的一种适用于活性金属粉末的高效高精度筛分装置,其特征在于:所述下料管的上端通过第一连接管与上料罐的下端出料口连接,第一连接管倾斜设置并且第一连接管的下侧设置有电磁给料器。6.根据权利要求5所述的一种适用于活性金属粉末的高效高精度筛分装置,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈洋卢德勇吴文恒顾孙望卢林张亮郭韶山车鹏刘伟兵宋登湘高吉杭佳棋顾雯
申请(专利权)人:中天上材增材制造有限公司
类型:新型
国别省市:

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