CN115701367A - 用于在金属液滴喷射三维(3d)物体打印机中熔融金属的改进贮器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种三维(3D)金属物体制造装置，其配备有具有保持熔融金属的接收器的贮器。该贮器具有分隔件，该分隔件防止在接收器的固体金属入口处形成的金属浮渣迁移到接收器的熔融金属液位传感器引导光的部分。

Description

用于在金属液滴喷射三维(3d)物体打印机中熔融金属的改进 贮器

技术领域

本公开涉及喷射熔融金属液滴以形成物体的三维(3D)物体打印机， 并且更特别地，涉及其中金属在此类打印机中熔融的贮器。

背景技术

三维打印也称为增材制造，是由几乎任何形状的数字模型制备三维固 体物体的工艺。许多三维打印技术使用增材法，其中增材制造设备在先前 沉积的层的顶部上形成零件的连续层。这些技术中的一些技术使用喷射UV 可固化材料的喷射器，诸如光聚合物或弹性体。打印机通常操作一个或多 个挤出机以形成塑性材料的连续层，以构造具有各种形状和结构的三维打 印物体。在形成三维打印物体的每一层之后，将塑性材料进行UV固化并硬化以将该层粘结到三维打印物体的下面层。这种增材制造方法与传统物 体形成技术不同，该传统物体形成技术主要依赖于通过减成法(诸如切割 或钻孔)从工件上去除材料。

最近，已经开发出一些3D物体打印机，该3D物体打印机从一个或多 个喷射器喷射熔融金属液滴以形成3D物体。这些打印机具有固体金属源， 诸如线材辊或球丸，其被进料到打印机中贮器的加热接收器中，其中固体 金属熔融并且熔融金属填充接收器。如本文档中所用，术语“接收器”是 指被构造用于保持熔融金属的结构内的腔体。接收器由非导电材料制成， 电线围绕该接收器包裹以形成线圈。电流通过线圈以产生电磁场，该电磁 场致使接收器的喷嘴处的熔融金属的弯月面与接收器内的熔融金属分离并 且从喷嘴推进。与喷射器的喷嘴相对的平台通过控制器操作致动器而在平 行于平台平面的X-Y平面上移动，使得喷射的金属液滴在平台上形成物体 的金属层，并且另一个致动器由控制器操作以改变喷射器或平台在竖直方 向或Z方向上的位置，以维持喷射器与所形成的金属物体的最上层之间的 恒定距离。这种类型的金属液滴喷射打印机也被称为磁流体动力学 (MHD)打印机。

打印机中贮器的接收器中的熔融金属需要被维持在足以支持金属液滴 喷射操作的液位处，而不会耗尽打印机中熔融金属的供应。在一种金属液 滴喷射打印机中，蓝色激光被导向到熔融金属在接收器中的表面液位，并 且反射传感器监测表面液位对激光的反射以确定熔融金属在接收器中的当 前高度。当传感器输出指示表面的液位已经下降到接收器内的阈值位置 时，操作线材进料致动器以将更多的固体金属进料到接收器中。

在由MHD打印机执行的打印过程期间，当金属在贮器的入口处熔融 时，通常为铝和合金的金属(诸如镁)形成氧化物。这些氧化物通常被称为 “浮渣”。如本文档中所用，术语“浮渣”是指在MHD打印机的贮器中不 适于物体形成的材料的组合。这些材料包括氧化铝、氧化镁、被这些氧化 物捕获的铝、以及在固体金属的熔融期间形成的气泡。该浮渣在打印过程 期间积聚在贮器中，并且所产生的浮渣的量对应于在贮器中熔融的金属的 量。浮渣在贮器中的熔融金属的顶部处积聚并且在打印期间引起问题。

由浮渣的产生引发的一个问题是浮渣对激光液位传感器测量贮器中的 熔融金属液位的能力的不利影响。浮渣是暗的并且具有影响激光的反射和 其在反射传感器处的接收的粗糙表面。如果液位未被准确地监测，则贮器 可能在打印过程期间排空并且毁坏金属物体。所有与浮渣相关的液位感测 故障导致打印机的过早关闭、浮渣的移除、贮器喷嘴的替换以及打印机的 重启。因为打印机必须关闭以除去浮渣，所以其操作时间是有限的。该操 作时间限制意味着排出的金属的量也受到限制，因此所生产的物体的数量 和尺寸是亚最佳的。另外，熔融金属的温度不能达到金属液滴喷射的最佳 温度，因为更高的熔融金属温度产生更多的浮渣。找到一种防止浮渣影响 熔融金属液位感测并延长打印机生产时间的方法将是有益的。

发明内容

用于3D金属物体打印机的新贮器防止贮器中产生的浮渣干扰激光液 位传感器对熔融金属液位的感测。该新贮器包括：壁，所述壁在所述贮器 内限定接收器，所述接收器具有第一端部和第二端部；以及分隔件，所述 分隔件位于所述接收器内，以将所述接收器的第一部分与第二部分分开， 所述分隔件从所述接收器的所述第一端部延伸的距离小于从所述第一端部 到所述第二端部的距离。

一种新3D金属物体打印机包括新贮器，以防止贮器中产生的浮渣干 扰激光液位传感器对熔融金属液位的感测。该新3D金属物体打印机包括： 喷射器头部，所述喷射器头部限定被构造用于保持熔融金属的接收器，所 述接收器具有第一端部和第二端部；以及分隔件，所述分隔件位于所述接 收器内，以将所述接收器的第一部分与第二部分分开，所述分隔件从所述 接收器的所述第一端部延伸的距离小于从所述第一端部到所述第二端部的距离。

用于填充新贮器的新金属插入件将分隔件容纳在新贮器中。新金属插 入件包括：伸长部分，该伸长部分被构造用于被接收在可移除贮器的第一 壳体中；狭槽，该狭槽形成于金属插入件的伸长部分中，该狭槽被构造用 于将分隔件接收在可移除贮器的第一壳体内；以及球状部分，该球状部分 被构造用于被接收在可移除贮器的第二壳体中。

附图说明

结合附图，在下面的描述中解释了用于3D金属物体打印机的贮器的 前述方面和其它特征，所述3D金属物体打印机防止贮器中产生的浮渣干扰 激光液位传感器对熔融金属液位的感测。

图1描绘了具有贮器的新3D金属物体打印机，该贮器防止贮器中产生 的浮渣干扰激光液位传感器对熔融金属液位的感测

图2A为具有分隔件的贮器的上部壳体的顶部平面图，该分隔件防止 贮器中产生的浮渣干扰图1中的打印机中的激光液位传感器对熔融金属液 位的感测。

图2B为具有分隔件的贮器的上部壳体的侧视图，该分隔件防止贮器中 产生的浮渣干扰激光液位传感器对熔融金属液位的感测。

图3A为具有分隔件的新安装贮器的顶部平面图。

图3B为图3A的贮器在用图1的打印机执行的打印过程期间的顶部平 面图，其示出贮器中的浮渣的积聚仅发生在分隔件的输入固体金属用于熔 融的一侧上。

图4A为具有用于在打印机启动时填充贮器的金属插入件的两部分贮 器的分解侧视图，图4B示出金属插入件在贮器的上部壳体中的安装，并且 图4C示出含有金属插入件的组装贮器。

图5为3D金属打印机的示意图，其使用激光系统来确定熔融金属的表 面液位在打印机的接收器中的位置，该位置可能受打印机的贮器中的浮渣 的影响。

具体实施方式

为了对如本文所公开的3D金属物体打印机及其操作的环境以及该打 印机及其操作的细节的一般性理解，参考附图。在附图中，类似的附图标 记指示类似的元件。

图5示出了先前已知的3D金属物体打印机100的一个实施方案，其使 用光束和反射传感器以确定熔融金属在打印机内的贮器的接收器内的表面 液位。在图5的打印机中，从具有单个喷嘴108的可移除贮器104的接收 器喷射熔融块体金属液滴，并且来自喷嘴的液滴在平台112上形成用于物 体的层的条带。如本文档中所用，术语“可移除贮器”是指具有被构造用 于保持液体或固体物质的接收器的中空容器，并且该容器作为整体被构造 用于在3D金属物体打印机中进行安装和移除。如本文档中所用，术语“块 体金属”是指可以聚集体形式获得的导电金属，诸如通常可用规格的线材 或宏观尺寸比例的球丸。块体金属的源116(诸如金属线材120)被进料到 线材引导件124中，该线材引导件延伸穿过喷射器头部140中的上部壳体 122并且在可移除贮器104的接收器中熔融，以提供熔融金属用于通过喷射 器头部140的底板114中的孔110从喷嘴108喷射。如本文档中所用，术语 “喷嘴”是指可移除贮器中的孔，该孔被构造用于从可移除贮器内的接收 器排出熔融金属液滴。如本文档中所用，术语“喷射器头部”是指3D金属 物体打印机的熔融、喷射和调节熔融金属液滴的喷射以用于产生金属物体 的壳体和部件。熔融金属液位传感器184包括光源和反射传感器。在一个 实施方案中，光源为激光器，并且在一些实施方案中为蓝色激光器。激光 从熔融金属液位的反射由反射传感器检测，该反射传感器生成指示到熔融 金属液位的距离的信号。控制器接收这种信号并确定熔融金属的体积在可 移除贮器104中的液位，因此其可以在可移除贮器的接收器中被维持在上 液位118处。可移除贮器104滑入加热器160中，使得加热器的内径接触 可移除贮器，并且能够将可移除贮器的接收器内的固体金属加热至足以熔融固体金属的温度。如本文档中所用，术语“固体金属”是指如由元素周 期表所定义的金属或由这些金属形成的合金，其是固体形式而不是液体或 气体形式。加热器与可移除贮器分离以在加热器与可移除贮器104之间形 成容积。惰性气体供应源128通过气体供应管132向喷射器头部提供惰性 气体(诸如氩气)的压力调节源。气体流过加热器与可移除贮器之间的容 积，并且围绕喷嘴108和底板114中的孔110离开喷射器头部。这种邻近 喷嘴的惰性气体流将熔融金属的喷射液滴与底板114处的环境空气隔绝， 以防止在喷射液滴飞行期间形成金属氧化物。

喷射器头部140可动地安装在Z轴轨道内，以用于喷射器头部相对于 平台112竖直移动。一个或多个致动器144操作地连接到喷射器头部140 以沿着Z轴移动喷射器头部，并且操作地连接到平台112以在喷射器头部 140下方的X-Y平面中移动平台。致动器144由控制器148操作，以维持 喷射器头部140的底板114中的孔口110与平台112上的物体的最上表面之 间的适当距离。

当朝平台112喷射熔融金属液滴时，在X-Y平面中移动平台112形成 正在形成的物体上的熔融金属液滴的条带。控制器148还操作致动器144 以调整喷射器头部140与衬底上最近形成的层之间的竖直距离，以便于在 物体上形成其他结构。虽然熔融金属3D物体打印机100在图5中被描绘为 以竖直取向操作，但是也可采用其他另选取向。另外，虽然图5所示的实 施方案具有在X-Y平面中移动的平台并且喷射器头部沿Z轴移动，但其他 布置方式也是可能的。例如，致动器144能够被构造用于使喷射器头部140 在X-Y平面中并且沿着Z轴移动，或者这些致动器能够被构造用于在X-Y 平面和Z轴两者中移动平台112。

控制器148操作切换装置152。能够选择性地由控制器操作一个切换 装置152以将电功率从源156提供到加热器160，同时能够选择性地由控制 器操作另一个切换装置152以将电功率从另一个电源156提供到线圈164， 以用于生成从喷嘴108喷射液滴的电场。因为加热器160在高温下生成大 量热量，所以线圈164定位在由喷射器头部140的一个壁(圆形)或更多 个壁(直线形状)形成的室168内。如本文档中所用，术语“室”是指一 个或多个壁内所容纳的容积，3D金属物体打印机的加热器、线圈和可移除 贮器定位在该容积中。可移除贮器104和加热器160定位在该室内。该室 通过泵176以流体方式连接到流体源172，并且还以流体方式连接到热交换 器180。如本文档中所用，术语“流体源”是指具有可用于吸收热量的特性 的液体的容器。热交换器180通过返回件连接到流体源172。来自源172的 流体流过室以从线圈164吸收热量，并且流体携带所吸收的热量通过交换 器180，在该交换器处通过已知方法移除热量。经冷却的流体返回到流体源 172，以进一步用于将线圈的温度保持在适当的可操作范围内。

3D金属物体打印机100的控制器148需要来自外部源的数据以控制打 印机用于金属物体制造。一般来讲，待形成的物体的三维模型或其他数字 数据模型存储在操作地连接到控制器148的存储器中，该控制器能够通过 服务器等访问存储数字数据模型的远程数据库，或者存储数字数据模型的 计算机可读介质能够选择性地耦合到控制器148以用于访问。该三维模型 或其他数字数据模型由用控制器实现的截剪器处理以生成机器就绪指令，该指令用于由控制器148以已知方式执行，从而操作打印机100的部件并 且形成对应于模型的金属物体。机器就绪指令的生成可包括中间模型的产 生(诸如当设备的CAD模型被转变为STL数据模型或其他多边形网片或其 他中间表示时)，继而能够处理该中间模型以生成机器指令，诸如用于由 打印机制造设备的g代码。如本文档中所用，术语“机器就绪指令”是指 由计算机、微处理器或控制器执行以操作3D金属物体增材制造系统的部件 以在平台112上形成金属物体的计算机语言命令。控制器148执行机器就 绪指令以控制熔融金属液滴从喷嘴108的喷射、平台112的定位以及保持 孔口110与平台112上的物体的最上层之间的距离。

控制器148能够用执行编程指令的一个或多个通用或专用可编程处理 器实现。执行编程功能所需的指令和数据可以存储在与处理器或控制器相 关联的存储器中。处理器、处理器的存储器和接口电路配置控制器来执行 前面描述的以及下面描述的操作。这些部件可以设置在印刷电路卡上，或 者设置为专用集成电路(ASIC)中的电路。每个电路可以由单独的处理器实 现，或者多个电路可以在同一处理器上实现。另选地，这些电路可以由分立部件或设置在超大规模集成(VLSI)电路中的电路来实现。此外，本文所 述描述的电路可以用处理器、ASIC、分立部件或VLSI电路的组合来实 现。在金属物体形成期间，用于待产生的结构的图像数据从扫描系统或者 从在线连接或工作工位连接被发送到控制器148的一个或多个处理器，以 用于处理和生成操作打印机100的部件以在平台112上形成物体的信号。

图1中示出了一种新的3D金属物体打印机100′，使用相同的参考标号 来表示相同的部件。3D金属物体打印机100′包括新型可移除贮器104′，该新 型可移除贮器包括在贮器104′的接收器中的分隔件192。该分隔件192将贮 器接收器的固体金属被进料到其中用于熔融的部分与贮器的含有熔融金属 表面的部分分开，激光液位传感器184将其激光引导到该熔融金属表面。 因为分隔件192不延伸贮器接收器的长度，所以熔融金属表面在分隔件的 两侧上是相同的。然而，分隔件192足够长，以防止在分隔件的输入侧上 的固体金属入口处产生的浮渣到达由激光液位传感器184测量的分隔件侧 上的熔融金属表面。因此，熔融金属表面液位的测量精度不受浮渣产生的 影响，打印机100′比图5中的打印机100保持更长长时间的操作，并且打 印机100′的生产量大于打印机100的喷射熔融金属的量。因此，打印机 100′可以生产比打印机100更大的物体和更多的物体。如本文档中所用，术 语“分隔件”是指将贮器接收器的上部部分分成两个侧面从而防止浮渣从 分隔件的一侧迁移到分隔件的另一侧的任何结构。

如下面将参照图4A、图4B和图4C所解释的，可移除贮器104′的一个 实施方案具有两个分离的壳体，这两个分离的壳体可以结合在一起以形成 用于安装在打印机100′中的可移除贮器。如图2A的顶视图中所示，分隔件 192从内圆周的第一侧跨过上部壳体204的接收器198延伸到上部壳体的内 圆周的沿直径相对侧，并且被定位成使得其将接收器198的固体金属输入 部分196与接收器198的部分194分开，激光液位传感器184在该部分处引 导其激光。如图2B的侧视图中所示，分隔件192具有小于上部壳体204的 长度的长度。在一个实施方案中，分隔件192具有的长度是上部壳体204 的长度的大、约20％，尽管分隔件可以具有更大或更小的长度，只要该长 度足以防止浮渣从固体金属入口迁移到接收器的感测侧194并且不长到防 止熔融金属围绕分隔件192的下端流动。

图3A和图3B示出了分隔件192对固体金属入口处产生的浮渣的影 响。在图3A中，可移除贮器104′已安装并且固体金属在贮器中被熔融以填 充接收器。此时在打印机操作中，还没有产生浮渣。当打印机100′通过喷 射熔融金属液滴并补充保持在贮器104′中的熔融金属而继续操作时，在固 体金属入口区域196中产生浮渣300。然而，分隔件192将浮渣300保留在 固体金属入口处或其附近，并且防止浮渣迁移到液位感测侧194中。因 此，激光液位传感器184可以继续准确地感测熔融金属液位，从而将适当 量的固体金属进料到贮器104′中并且保持打印机100′的操作状态。

图4A是打印机100′的可移除贮器104′的侧视图。可移除贮器104′的该 实施方案是包括上部壳体204和下部壳体208的两件式构造。如本文档中 所用，术语“壳体”是指这样的结构，该结构内具有接收器的一部分，并 且被构造用于固定到另一结构以形成可移除贮器。下部壳体208包括喷嘴 108(图1中示出)。上部壳体204比下部壳体208长，并且包括套环228，该套环具有与下部壳体208的外部圆周相等的外部圆周。下部壳体 208的与下部壳体208中的喷嘴相对的开口具有凸缘，该凸缘从开口延伸并 且具有比套环228的内部圆周的周长小的周长。套环228具有以与下部壳 体的凸缘从下部壳体延伸的距离相对应的距离从上部壳体204的固定到下 部壳体208的端部凹入的背部。因此，下部壳体的凸缘在套环228内滑 动，直到其接触上部壳体204的背部以配合在套环228的内部圆周内。当 上部壳体204和下部壳体208被装配时，它们形成具有与金属插入件212 相对应的形状的接收器。金属插入件212是具有伸长且倒圆的杆216和球 状部分220的实心金属件，诸如铝或铜，该球状部分终止于配合在喷嘴108 内的尖的末端。如本文档中所用，术语“伸长的”是指长度大于宽度的结 构，并且术语“倒圆的”是指具有至少部分柱形形状的结构。如本文档中 所用，术语“球状”是指沿其纵向轴线的至少一部分具有锥形形状的结 构。倒圆的杆216具有形成于其中的狭槽214，以在金属插入件212安装在 上部壳体204中时容纳分隔件192。在一个实施方案中，金属插入件212中 的狭槽214小于金属插入件的长度的一半，并且在一些实施方案中，狭槽 的长度小于金属插入件的长度的百分之二十。上部壳体204还形成有引导 凸缘224。该凸缘配合在喷射器头部140中的沟槽内，以使可移除贮器104′ 在打印机100′内正确地取向，并且在该贮器安装在喷射器头部140中之后 将该贮器保持在其正确的取向上。

上部壳体204连同分隔件192由氮化硼形成，并且下部壳体208由石 墨形成。在一些实施方案中，分隔件192和上部壳体一体地形成，而在其 它实施方案中，分隔件被放置在接收器内并且附接到形成接收器的一个或 多个壁。这两种材料都是高温陶瓷。在一个实施方案中，将上部壳体和下 部壳体加热到约800℃至约850℃的范围内的温度，持续八小时或更长的时 间。在可移除贮器104′内的接收器能够被涂覆有合适的抗氧化剂阻滞剂材 料，这有助于减弱金属插入件上氧化物的形成。如本文档中所用，术语 “抗氧化剂阻滞剂”是指减弱放置在可移除贮器的接收器中的金属类型上 金属氧化物的形成的任何材料。形成上部壳体的氮化硼是不导电的，因此 其不妨碍用于通过喷嘴108和孔110从接收器中喷射熔融金属液滴的电场 的生成。组装的可移除贮器的总体尺寸为55mm，其中上部壳体的长度为40mm，并且下部壳体的长度为15mm。上部壳体在套环228处的周长为约 50mm，其中直径为约16mm，并且下部壳体在最宽部分处的周长为约 50mm，其中直径为约16mm。

在安装在打印机100的喷射器头部140中之前，将金属插入件212加 载到可移除贮器104中。这通过将插入件212的杆216推入上部壳体204中 的接收器的部分中(图2B)或通过将球状部分220的尖的末端推入下部壳 体中来完成。将几个氰基丙烯酸酯胶点(有时更通常被称为“超级胶”) 应用于下部壳体208的背部或套环228的内部圆周的任一者上，并且然后 将下部壳体208的背部在套环228的内部圆周内滑动，以将下部壳体和上 部壳体固定在一起，如图4C所示。通过在打印机操作期间从加热器160施 加的热量来移除这种胶，因此可以分离两个壳体以用于打印机维护。惰性 气体源128联接到上部壳体以将惰性气体供应到可移除贮器内的接收器， 以减弱所述可移除贮器内熔融金属的氧化。热电偶(未示出)放置在开口 232(图2A)中以提供指示可移除贮器中的热量的信号，因此控制器能够 调节加热器160的操作。

应当理解的是，以上公开的与其他特征和功能的变型或其替代者可期 望地被组合到许多其他不同的系统、应用或方法中。本领域的技术人员随 后可做出各种当前未预见或未预料到的替换、修改、变化或改进，这些也 旨在被以下权利要求书涵盖。

Claims (20)

1.一种金属液滴喷射装置，包括：

喷射器头部，所述喷射器头部限定被构造用于保持熔融金属的接收器，所述接收器具有第一端部和第二端部；以及

分隔件，所述分隔件位于所述接收器内，以将所述接收器的第一部分与第二部分分开，所述分隔件从所述接收器的所述第一端部延伸的距离小于从所述第一端部到所述第二端部的距离。

2.所述金属液滴喷射装置，其中所述接收器位于贮器内，所述贮器被构造用于安装在所述喷射器头部中以及从所述喷射器头部移除。

3.所述金属液滴喷射装置，还包括：

实心金属引导件，所述实心金属引导件被构造用于将实心金属移动到所述接收器的所述第一部分中；

液位传感器，所述液位传感器具有光发生器和反射传感器，所述光发生器被构造用于将光引导到所述接收器的所述第二部分中；以及

分隔件，所述分隔件定位在所述接收器的所述第一部分接收所述固体金属的位置和所述接收器的所述第二部分接收来自所述光发生器的光的位置之间。

4.根据权利要求3所述的金属液滴喷射装置，其中所述分隔件从所述接收器的所述第一端部延伸的距离小于所述接收器的所述第一端部和所述第二端部之间的距离的一半。

5.根据权利要求4所述的金属液滴喷射装置，其中所述分隔件从所述接收器的所述第一端部延伸的距离为所述接收器的所述第一端部和所述第二端部之间的距离的约百分之二十。

6.根据权利要求5所述的金属液滴喷射装置，其中所述分隔件从所述接收器的所述第一部分和所述接收器的所述第二部分之间的第一位置延伸到与所述第一位置沿直径相对的第二位置。

7.根据权利要求6所述的金属液滴喷射装置，其中所述分隔件基本上由氮化硼组成。

8.根据权利要求7所述的金属液滴喷射装置，其中所述分隔件与所述贮器一体地形成。

9.根据权利要求8所述的金属液滴喷射装置，其中所述光发生器为激光器。

10.一种用于将熔融金属保持在金属液滴喷射装置的喷射器头部内的贮器，包括：

壁，所述壁在所述贮器内限定接收器，所述接收器具有第一端部和第二端部；以及

分隔件，所述分隔件位于所述接收器内，以将所述接收器的第一部分与第二部分分开，所述分隔件从所述接收器的所述第一端部延伸的距离小于从所述第一端部到所述第二端部的距离。

11.根据权利要求10所述的贮器，其中所述分隔件从所述第一端部延伸的距离小于所述接收器的所述第一端部和所述第二端部之间的距离的一半。

12.根据权利要求11所述的贮器，其中所述分隔件从所述第一端部延伸的距离为所述接收器的所述第一端部和所述第二端部之间的距离的约百分之二十。

13.根据权利要求12所述的贮器，其中所述分隔件从所述接收器的所述第一部分和所述接收器的所述第二部分之间的第一位置延伸到与所述第一位置沿直径相对的第二位置。

14.根据权利要求13所述的贮器，其中所述分隔件与所述贮器一体地形成。

15.根据权利要求14所述的贮器，其中所述分隔件基本上由氮化硼组成。

16.一种用于预加载用于安装在金属液滴喷射装置的喷射器头部中的可移除贮器的金属插入件，包括：

伸长部分，所述伸长部分被构造用于被接收在所述可移除贮器的第一壳体中；

狭槽，所述狭槽形成于金属插入件的伸长部分中，所述狭槽被构造用于将分隔件接收在可移除贮器的第一壳体内；以及

球状部分，所述球状部分被构造用于被接收在所述可移除贮器的第二壳体中。

17.根据权利要求16所述的金属插入件，其中所述狭槽的长度小于所述金属插入件的长度。

18.根据权利要求17所述的金属插入件，其中所述狭槽的长度为所述金属插入件的长度的约百分之二十。

19.根据权利要求18所述的金属插入件，其中所述金属插入件基本上由铝组成。

20.根据权利要求18所述的金属插入件，其中所述金属插入件基本上由铜组成。

Images