本发明专利技术属于粉末材料的选择性激光烧结(SLS)领域，具体涉及一种适用于SLS技术的纳米级复合粉末混合装置。该装置包括超声波分散装置和机械混合装置两部分，机械混合装置通过支撑轮与超声波分散装置连接，并与外部箱体固接。所述的超声波分散装置包括超声波发生器、换能器和超声波震荡槽，三者均与超声波分散装置的箱体固接。机械混合装置包括搅拌用电机、变速箱、带传动、搅拌滚筒、加热装置、打散用电机、打散叶片和出料叶片。搅拌用电机和变速箱通过联轴器连接，两者固接在外部箱体，通过V型带传动与搅拌滚筒连接，加热装置与超声波震荡槽固接，打散叶片在搅拌滚筒内部通过传动轴与外部箱体的打散用电机连接，出料叶片与搅拌滚筒内壁的出料口固接。该装置不仅能通过超声波分散装置将团聚的纳米级填料进行分散处理，还可以将分散后的纳米级填料与基体材料进行机械混合、烘干和打散处理，进而制成满足SLS要求的复合粉末。的复合粉末。的复合粉末。
【技术实现步骤摘要】
一种适用于SLS技术的纳米级复合粉末混合装置
[0001]本专利技术涉及粉末材料的选择性激光烧结(SLS)领域，更具体地说是一种适用于SLS技术的纳米级复合粉末混合装置。
技术介绍
[0002]选择性激光烧结(SLS)技术作为一种重要的3D打印成形技术，近年来被科研人员作为重点技术研究。其中纳米级粉末填料因其具有提高基体材料力学性能、电学性能和磁学性能等特性被人们广泛关注，但是由于纳米级粉末的原始粒径普遍较小，粒子间容易产生相互作用力，使其以聚集体的形式存在，无法发挥其作为纳米级填料的优异性能，因此使用纳米级粉末填料时需要避免其在烧结件中分布不均匀的问题。针对这种问题通常的解决办法就是利用超声波分散装置将团聚的粉末进行分散处理，这种方法操作简单，分散效果好，速度快且无污染。在纳米填料超声波分散过程中，为使团聚的粉末分散均匀，超声波分散一段时间后，需要中间进行人工搅拌。另外，目前纳米粉末分散后，还应与基体粉末进行混合、烘干和打散处理。
[0003]基于上述情况本专利技术提供一种适用于SLS技术的纳米级复合粉末混合装置以解决上述问题。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是提供一种适用于SLS技术的纳米级复合粉末混合装置，不仅能通过超声波分散装置将团聚的纳米级填料进行分散处理，还可以将分散后的纳米级填料与基体材料进行混合、烘干和打散处理，使复合粉末混合更加均匀并减少了劳动强度和时间。
[0005]本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：
[0006]本专利技术总体可分为超声波分散装置和机械混合装置两部分。
[0007]超声波分散装置包括超声波发生器、换能器和超声波震荡槽，由超声波发生器发出的高频振荡信号，通过换能器转换成高频机械振荡而传播到介质，将超声波能量传递到搅拌滚筒。
[0008]机械混合装置包括搅拌用电机、变速箱、带传动、搅拌滚筒、加热装置、打散叶片和出料叶片，设置搅拌时间和转速，搅拌滚筒在电机的带动下旋转。搅拌滚筒连接有进料口和出料口，滚筒内部有打散叶片，在出料口处设置出料叶片结构，实现滚筒正转时进行搅拌混合工作，反转时将内部分散完成的复合粉末导出。
[0009]本专利技术一种适用于SLS技术的纳米级复合粉末混合装置的有益效果为：
[0010]本专利技术是利用搅拌滚筒相比于烧杯具有更大的容积，不仅可以超声波分散纳米级填料形成有机溶剂悬浮液，还可以把基体材料加入到搅拌滚筒内的悬浮液中，通过搅拌使基体材料和悬浮液更好的混合。同时搅拌滚筒外部设有加热装置，该装置具有温度调控功能，滚筒内部装有打散叶片，使其在混合完毕后通过恒温烘干使有机溶剂挥发，然后利用打散叶片将烘干后部分结块的复合粉末充分打散进而制成满足SLS要求的复合粉末。
附图说明
[0011]图1为混合装置左侧总体结构图
[0012]图2为混合装置右侧总体结构图
[0013]图3为混合装置搅拌滚筒内部结构示意图
[0014]图4为超声波分散装置结构示意图
[0015]图5为加热装置放大图
[0016]图6为支撑轮放大图
[0017]图中：
[0018]搅拌用电机1
[0019]变速箱2
[0020]小带轮3
[0021]V型带4
[0022]大带轮5
[0023]打散用电机6
[0024]进料口7
[0025]注水口8
[0026]加热装置9
[0027]超声波分散装置10
[0028]搅拌滚筒11
[0029]出料口12
[0030]轨道13
[0031]支撑轮14
[0032]出水口15
[0033]传动轴16
[0034]打散叶片17
[0035]出料叶片18
[0036]超声波发生器19
[0037]换能器20
[0038]超声波震荡槽21
具体实施方式
[0039]参看图1，示出了本专利技术中超声波分散团聚粉末的示意图，进一步地
[0040]在图1中包括搅拌用电机1、变速箱2、小带轮3、V型带4、大带轮5、打散用电机6、进料口7、注水口8、加热装置9和超声波分散装置10。搅拌用电机1和变速箱2通过联轴器连接并固接在箱体外壳，小带轮3和大带轮5通过V 型带4连接，打散用电机6固接在箱体外壳，进料口7和注水口8固接在箱体外壳，加热装置9与超声波分散装置10固接。其中超声波分散装置10主要包括超声波发生器19、换能器20和超声波震荡槽21。
[0041]参看图2，示出了本专利技术中超声波分散团聚粉末的示意图，进一步地
[0042]在图2中包括搅拌滚筒11、出料口12、轨道13、支撑轮14和出水口15。搅拌滚筒11通
过支撑轮14与超声波分散装置10连接，支撑轮14在搅拌滚筒 11的轨道13中滚动，出水口15与超声波分散装置10固接。
[0043]参看图3，示出了本专利技术中打散和出料结构示意图，进一步地
[0044]在图3中包括传动轴16、打散叶片17、出料叶片18。其中传动轴16与打散叶片17固接，出料叶片18与搅拌滚筒11的内壁固接。
[0045]参看图1、图2和图3，一种适用于SLS技术的纳米级复合粉末混合装置，超声波分散纳米级填料形成有机溶剂悬浮液的具体实施方式：
[0046]通过将超声波分散装置10所需介质经过注水口8注入到超声波震荡槽中，将纳米级填料与有机溶剂进行初步混合后，放入进料口7，由于重力材料会通过管道进入搅拌滚筒11内部。设置分散时间后启动超声波分散装置，由超声波发生器发出的高频振荡信号，通过换能器转换成高频机械振荡而传播到介质，其主要作用是将超声波能量传递到搅拌滚筒。在超声波分散时间结束后，停止超声波分散装置。启动搅拌用电机1通过变速箱2和带传动使搅拌滚筒11旋转。当搅拌滚筒11工作时，通过自身旋转使内部纳米级填料和有机溶剂进一步混合。搅拌完成后停止搅拌用电机1，启动超声波分散装置10，以此为循环直到纳米级填料充分分散。该操作过程可通过主机控制完成。最后反转搅拌用电机1利用搅拌滚筒11出料口12处的出料叶片18使搅拌滚筒11内部分散好的纳米级填料有机溶剂悬浊液通过出料口12导出，并可继续通过进料口7继续加入有机溶剂对搅拌滚筒进行清洗。
[0047]一种适用于SLS技术的纳米级复合粉末混合装置，纳米级填料有机溶剂悬浮液与基体材料机械混合的具体实施方式：
[0048]由于搅拌滚筒11相较于传统超声波分散所需的烧杯具有更大的容积优势，在超声波分散纳米级填料形成有机溶剂悬浮液后，把基体材料通过进料口7加入到搅拌滚筒内的悬浮液中，启动搅拌用电机1利用搅拌滚筒11自身旋转使基体材料和悬浮液更好的混合，形成复合粉末材料。最后反转搅拌用电机1利用搅拌滚筒11出料口12处的出料叶片18使搅拌滚筒11内部混合好的复合粉末材料通过出料口12导出。
[0049]一种适用于SLS技术的纳米级复合粉末混合装置，纳米级填料有机本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.本发明属于粉末材料的选择性激光烧结(SLS)领域，具体涉及一种适用于SLS技术的纳米级复合粉末混合装置。该装置包括超声波分散装置(10)和机械混合装置两部分，机械混合装置通过支撑轮(14)与超声波分散装置(10)连接，并与外部箱体固接。其特征在于：所述的超声波分散装置(10)包括超声波发生器(19)、换能器(20)和超声波震荡槽(21)，三者均与超声波分散装置的箱体固接。2.根据权利要求1所述的一种适用于SLS技术的纳米级复合粉末混合装置，其特征在于：所述机械混合装置包括搅拌用电机(1)、变速箱(2)、小带轮(3)、V型带(4)、大带轮(5)、加热装置(9)、搅拌滚筒(11)、支撑轮(14)、打散用电机(6)、传动轴(16)、打散叶片(17)和出料叶片(18)，搅拌用电动机(1)和变速箱(2)通过联轴器连接，两者外部箱体固接，通过V型带(4)传递转速在搅拌滚筒(11)，加热装置(9)与超声波分散装置(10)固接，搅拌滚筒(11)通过支撑轮(14)与超声波分散装置(10)连接，打散用电机(6)与箱体外壳固接，通过传动轴(16)将转动传递给搅拌滚筒内部的打散叶片(17)，出料叶片(18)与搅拌滚筒(11)出料口(12)的内壁固接。3.根据权利要求1所述的一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈晖，孙玲胜，凌人蛟，钱伟栋，谭博，赵佳琳，马江可，高波，
申请(专利权)人：东北林业大学，
类型：发明
国别省市：
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