CN116251958B - 全自动装饰性金属粉体制备机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种全自动装饰性金属粉体制备机,属于装饰性材料制备技术领域,包括机架、设置于机架上的取料气吸机构、金属粉体成型机构及粉体整形器,机架上还设有存储金属片的金属片料仓、电气自动控制箱及气源动力,金属片料仓一侧设有调整金属片位置的升降给料机构,取料气吸机构和升降给料机构一起配合完成金属片的取样工作,电气自动控制箱用于为金属粉体制备机供电;滚动成型执行器用于对金属片进行滚动成型操作得到金属粉体,粉体整形器用于对金属粉体进行压片平整处理,压片平整处理后得到的标准平整片状粉体存储于机架上的粉体集料箱内。通过上述方式,提供了一种实用性强、操作简单、工作效率高的全自动装饰性金属粉体制备机。
Description
技术领域
本发明涉及装饰性材料制备技术领域,尤其涉及一种全自动装饰性金属粉体制备机。
背景技术
金粉、银粉、锌粉等具有装饰性的金属粉体材料可作为漆艺中的镶嵌材料,其不仅能够作为颜料使用,且可赋予漆画一定的硬度和耐磨性。但是,目前上述粉体材料主要依靠进口,国内生产量只占很小的比例,且国内相关原料供应依然依靠传统的手工制备装饰性金属粉体材料。因此,基于当下装饰性金属粉体材料供不应求的市场需求,有必要改进装饰性金属粉体材料的制备方式。常用的金粉制备法为机械法,其采用辗压和锤薄减小金片的厚度,制成厚度为0.01-0.02 mm的金箔,然后再将金箔锤击展薄成厚度为0.2-0.5μm的薄金片,在粉碎加工期间,将这些薄金片进一步粉碎,可用标准的球研磨金粉制取较大的金粉与金片,也可采用喷射热分解(气溶胶)法制取纯度高的球形金粉。
现有技术中,申请号为CN202221690909.0,公开日期为2022年11月8日,名称为“金粉磨削制备机”的专利文件中通过采用机械控制往复运动的锉刀磨削与不断进给的金块自动配合工作,模拟人工锉刀磨削金块,实现了金粉生产加工的自动化。但是,采用模拟人工锉刀磨削金块生产金粉的方式,生产效率低,且磨削过程需耗费大量电能,自动化程度低,因而不适合用于金粉的大批量生产。
有鉴于此,有必要设计一种改进的全自动装饰性金属粉体制备机,以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种全自动装饰性金属粉体制备机。
为实现上述发明目的,本发明提供了一种全自动装饰性金属粉体制备机,包括机架、设置于所述机架上的取料气吸机构、金属粉体成型机构及粉体整形器;所述机架上还设有存储金属片的金属片料仓、电气自动控制箱及气源动力,所述金属片料仓一侧设有调整金属片位置的升降给料机构,所述取料气吸机构和所述升降给料机构一起配合完成金属片的取样工作,所述电气自动控制箱用于为所述金属粉体制备机供电;所述金属粉体成型机构用于对所述金属片进行滚动成型操作得到金属粉体,所述粉体整形器用于对所述金属粉体进行压片平整处理,压片平整处理后得到的标准平整片状粉体存储于所述机架上的粉体集料箱内。
优选的,所述机架包括由前支柱、后支柱、设置于所述前支柱和所述后支柱之间的中间支柱、连接所述前支柱和所述中间支柱及连接所述后支柱和所述中间支柱的底梁一起构成的骨架结构,所述前支柱的顶端设有用于安装所述取料气吸机构的上台面,所述前支柱和所述中间支柱及所述后支柱和所述中间支柱之间均设有下台面,所述后支柱和所述中间支柱的顶部设有工作台面,且所述工作台面的一端延伸至所述前支柱一侧与所述前支柱连接。
优选的,所述取料气吸机构包括取样气吸器和用于控制所述取样气吸器的运动状态的三维运动机构,所述三维运动机构包括设置于所述前支柱上部远离所述上台面一侧的水平驱动气缸和设置于所述上台面的底面的水平滑轨滑块模组,所述水平滑轨滑块模组和所述水平驱动气缸之间设有第一“T型”导向板;所述第一“T型”导向板通过第一垂直滑轨滑块模组与第一“L型”导向板连接,所述第一“L型”导向板和所述第一“T型”导向板之间设有驱动所述第一“L型”导向板运动的第一垂直驱动气缸,所述第一“L型”导向板上靠近所述机架的工作台面的一端设有取样气吸器。
优选的,所述升降给料机构包括设置于所述金属片料仓一侧用于承接所述金属片的升降平台和用于调整所述升降平台在垂直方向位置的调节模块,所述调节模块设置于所述前支柱和所述金属片料仓之间,所述前支柱的内侧壁设有滑道,所述调节模块上靠近所述滑道的相应位置上设有能够在所述滑道内滑动的滑块,所述调节模块的丝杆的一端通过轴承座固定于所述工作台面上,另一端通过所述下台面底面的减速机支座与电机减速机连接。
优选的,所述金属粉体成型机构设置于所述工作台面的上方,包括设置于粉体制备基板上方的滚动成型执行器和用于控制所述滚动成型执行器的工作状态的三维执行器。
优选的,所述三维执行器包括横向丝杆调节模块、与所述横向丝杆调节模块连接的纵向丝杆调节模块及一端固定在所述纵向丝杆调节模块上的第二“T型”导向板,所述第二“T型”导向板的另一端通过第二“L型”导向板与所述滚动成型执行器活动连接。
优选的,所述第二“L型”导向板上设有双侧滚动轴承,所述第二“T型”导向板和所述第二“L型”导向板在垂直方向上通过第二垂直驱动气缸连接,所述第二“T型”导向板上靠近所述第二“L型”导向板的一侧设有第二垂直滑轨滑块模组,且所述第二垂直滑轨滑块模组能够在所述第二“T型”导向板上滑动。
优选的,所述滚动成型执行器包括设置于所述第二“L型”导向板的底部的圆辊和设置于所述工作台面上的粉体制备刀网,所述粉体制备刀网由若干微型刀片组成,所述粉体制备刀网的孔径大小为1-6mm,所述标准平整片状粉体的厚度为0-1mm。
优选的,所述气源动力包括空压机和真空机,所述空压机为所述三维运动机构的所述水平驱动气缸和所述第一垂直驱动气缸及所述三维执行器的所述第二垂直驱动气缸提供正压动力,所述真空机为所述取样气吸器提供负压动力。
优选的,所述粉体整型器包括震动分散机构和与所述震动分散机构连接的滚压平整机构,所述震动分散机构用于使所述金属粉体分散平铺,所述滚压平整机构对所述金属粉体进行滚压得到所述标准平整片状粉体。
本发明的有益效果是:
1、本发明提供的全自动装饰性金属粉体制备机,包括机架、设置于机架上的取料气吸机构、金属粉体成型机构及粉体整形器,机架上还设有存储金属片的金属片料仓、电气自动控制箱及气源动力,金属片料仓一侧设有调整金属片位置的升降给料机构,取料气吸机构和升降给料机构一起配合完成金属片的取样工作,电气自动控制箱用于为金属粉体制备机供电;滚动成型执行器用于对金属片进行滚动成型操作得到金属粉体,粉体整形器用于对金属粉体进行压片平整处理,压片平整处理后得到的标准平整片状粉体存储于机架上的粉体集料箱内;通过上述方式,可利用取料气吸机构、升降给料机构、金属粉体成型机构及粉体整形器之间的相互配合作用,自动化完成装饰性金属粉体的生产。
2、本发明提供的全自动装饰性金属粉体制备机,通过在取料气吸机构内设置取样气吸器和用于控制其运动状态的三维运动机构,利用三维运动机构调整取样气吸器相对于金属片的位置,同时,利用升降给料机构内设置的调节模块调整承接金属片的升降平台在垂直方向的位置,从而实现精准取样;通过设置滚动成型执行器,并利用三维执行器控制滚动成型执行器的位置和工作状态,同时,在三维执行器内设置横向丝杆调节模块、纵向丝杆调节模块及第二垂直驱动气缸,利用三者之间的配合作用实现滚动成型执行器在金属片上的移动定位,并驱动滚动成型执行器对金属片进行滚动成型,实现了粉体制备过程的自动化生产;通过使制作完成的金属粉体立即通过排料口到达粉体整形器处理得到便于使用的标准平整片状粉体,避免制作完成的粉体散落,有效减少了制备过程中金属粉体的损失。通过上述方式,有效解决了现有技术在机械化制备修饰性金属粉体过程中存在的工作效率低、自动化程度低的问题,且提供了一种实用性强、操作简单、工作效率高的全自动装饰性金属粉体制备机。
附图说明
图1为本发明的全自动装饰性金属粉体制备机的整体结构示意图;
图2为本发明的全自动装饰性金属粉体制备机的内部结构示意图;
图3为图1中的机架的结构示意图;
图4为图1中的工作台面布置的结构示意图;
图5为图1中的粉体制备刀网的一个角度的结构示意图;
附图标记如下:
100、全自动装饰性金属粉体制备机;10、机架;101、金属片料仓;102、废箔下料口;103、粉体集料箱;104、排料口;11、前支柱;12、中间支柱;13、后支柱;14、上台面;15、下台面;151、减速机支座;16、工作台面;161、轴承座;21、取样气吸器;22、三维运动机构;221、水平驱动气缸;222、水平滑轨滑块模组;223、第一“T型”导向板;224、第一垂直滑轨滑块模组;225、第一“L型”导向板;226、第一垂直驱动气缸;31、滚动成型执行器;311、圆辊;312、粉体制备刀网;32、三维执行器;321、横向丝杆调节模块;322、纵向丝杆调节模块;323、第二“T型”导向板;324、第二“L型”导向板;325、第二垂直驱动气缸;40、升降给料机构;41、升降平台;42、调节模块;421、滑块;43、电机减速机;50、电气自动控制箱;60、气源动力;61、空压机;62、真空机;70、粉体整形器;71、震动分散机构;72、滚压平整机构。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
在此,还需要说明的是,为了避免因不必要的细节而模糊了本发明,在附图中仅仅示出了与本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤,而省略了与本发明关系不大的其他细节。
另外,还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
请参阅图1至图5所示,本发明提供了一种全自动装饰性金属粉体制备机100,包括机架10、设置于机架10上的取料气吸机构及金属粉体成型机构,机架10上设有存储金属片的金属片料仓101,金属片料仓101一侧设有调整金属片位置的升降给料机构40;取料气吸机构和升降给料机构40一起配合完成金属片的取样工作,金属粉体成型机构用于对金属片进行滚动成型得到金属粉体,粉体整形器70用于对金属粉体进行压片平整处理,最终得到标准平整的片状粉体。需要说明的是,本发明中的金属片为金箔片、银片等漆画漆艺中使用的金属材料。
进一步地,请参阅图2和图3并结合图1所示,机架10包括由前支柱11、后支柱13、设置于前支柱11和后支柱13之间的中间支柱12、连接前支柱11和中间支柱12及连接后支柱13和中间支柱12的底梁一起构成的骨架结构,前支柱11的顶端设有用于安装取料气吸机构的上台面14;此外,前支柱11和中间支柱12及后支柱13和中间支柱12之间均设有下台面15,后支柱13和中间支柱12的顶部设有工作台面16,且工作台面16的一端延伸至前支柱11一侧与前支柱11连接,前支柱11、中间支柱12及二者之间设置的工作台面16和下台面15一起构成第一工作区间,中间支柱12、后支柱13及二者之间设置的工作台面16和下台面15一起构成第二工作区间;具体地,第一工作区间内设有贯穿工作台面16的金属片料仓101,金属片料仓101内堆叠有若干金属片,第二工作区间内设有电气自动控制箱50和气源动力60,电气自动控制箱50用于为整个金属粉制备机供电,气源动力60包括空压机61和真空机62,空压机61为三维运动机构22的水平驱动气缸221和第一垂直驱动气缸226及三维执行器32的第二垂直驱动气缸325提供正压动力,真空机62为取样气吸器21提供负压动力。金属片料仓101与配合取料气吸机构完成取料过程的升降给料机构40连接,其中,金属片料仓101位于取料气吸机构的下方。特别地,工作台面16上还设有废箔下料口102,以便对无法进行冲压处理的金属片回收,避免金属粉体制备过程中造成原料的浪费。
进一步地,请参阅图3和图4并结合图1所示,取料气吸机构包括取样气吸器21和用于控制其运动状态的三维运动机构22,三维运动机构22设置于上台面14和前支柱11之间;具体地,三维运动机构22包括设置于前支柱11上部远离上台面14一侧的水平驱动气缸221、上台面14的底面设有水平滑轨滑块模组222,水平滑轨滑块模组222和水平驱动气缸221之间设有第一“T型”导向板223,第一“T型”导向板223通过第一垂直滑轨滑块模组224与第一“L型”导向板225连接,第一“L型”导向板225和第一“T型”导向板223之间还设有第一垂直驱动气缸226,第一“L型”导向板225的另一端设有取样气吸器21。通过上述设置,可在需要将金属片料仓101中的金属片取样并输送至粉体制备基板162一侧时,借助于水平驱动气缸221驱动第一“T型”导向板223运动,并在水平滑轨滑块模组222的作用下沿上台面14的水平方向上运动,从而调整取样气吸器21在水平方向的位置,同时,利用第一垂直驱动气缸226驱动第一“L型”导向板225运动,并在第一垂直滑轨滑块模组224的作用下沿第一“T型”导向板223运动,进而调整取样气吸器21在垂直方向的位置,使取样气吸器21精准完成取样过程。
进一步地,升降给料机构40包括设置于金属片料仓101一侧用于承接金属片的升降平台41和用于调整升降平台41在垂直方向位置的调节模块42;具体地,调节模块42设置于前支柱11和金属片料仓101之间,前支柱11的内侧壁设有滑道,调节模块42上靠近滑道的相应位置上设有能够在滑道内滑动的滑块421,调节模块42内的丝杆一端通过轴承座161固定于工作台面16上,另一端通过下台面15底面的减速机支座151与电机减速机43连接。
进一步地,请参阅图5并结合图1和图2所示,金属粉体成型机构设置于第二工作区域一侧的工作台面16上方,包括设置于工作台面16上的滚动成型执行器31和用于控制滚动成型执行器31的工作状态的三维执行器32,三维执行器32包括横向丝杆调节模块321、与横向丝杆调节模块321连接的纵向丝杆调节模块322及一端固定在纵向丝杆调节模块322上的第二“T型”导向板323,第二“T型”导向板323的另一端通过第二“L型”导向板324与滚动成型执行器31活动连接,第二“L型”导向板324上设有双侧滚动轴承(图中未示出);具体地,第二“T型”导向板323和第二“L型”导向板324在垂直方向上通过第二垂直驱动气缸325连接,第二“T型”导向板323上靠近第二“L型”导向板324的一侧设有第二垂直滑轨滑块模组,且第二垂直滑轨滑块模组能够在第二“T型”导向板323上滑动;如此设置,可在需要进行金属片的滚动成型操作时,利用第二垂直驱动气缸325驱动第二“L型”导向板324沿第二垂直滑轨滑块模组上下运动,带动滚动成型执行器31对对金属片进行滚动成型操作。特别地,第二“T型”导向板323的底面设有L型加强臂,L型加强臂用作第二“T型”导向板323的加强结构,确保滚动成型过程中第二“T型”导向板323保持稳定,从而使滚动成型操作过程稳定进行。
更进一步地,滚动成型执行器31包括设置于第二“L型”导向板324的底部的圆辊311和设置于工作台面16上的粉体制备刀网312,设有粉体制备刀网312的工作台面16上开设有用于排出金属粉体的排料口104(图中未标号),粉体制备刀网312为由若干微型刀片形成的刀网,刀网的孔径大小为1-6mm,刀网的形状可根据需要设置为圆形、三角形等形状,标准平整片状粉体的厚度为0-1mm;如此设置,可再需要将金属片处理为金属粉体时,利用取料气吸机构将金属片料仓101的金属片转移至粉体制备刀网312表面,然后利用三维执行器32调整圆辊311的位置,然后利用圆辊311挤压金属片,使金属片与粉体制备刀网312接触,利用粉体制备刀网312内的微型刀片将金属片处理为金属粉体,处理得到的金属粉体通过排料口104到达金属粉体成型机构下方的粉体整形器70进行粉体成型操作;其中,粉体整形器70包括震动分散机构71和与震动分散机构71连接的滚压平整机构72,震动分散机构71倾斜设置于粉体集料箱103的上方使金属粉体分散平铺,同时,滚压平整机构72对金属粉体进行滚压得到标准平整的片状粉体,需要说明的是,此处震动分散机构71为带有高频震动器的振动盘,滚压平整机构72为圆形辊,二者也可以为其他可以实现上述功能的结构,此处不以此为限。
应用本发明提出的全自动装饰性金属粉体制备机100制备金属粉体的工作原理如下:首先,将若干金属片堆叠在金属片料仓101中的升降平台41上;接着,打开电气自动控制箱50使金属粉制备机进入工作状态,此时,升降给料机构40的电机减速机43驱动调节模块42一侧的滑块421在滑道内运动,以调节升降平台41的高度,确保金属片料仓101内最顶层的金属片始终保持在同一高度上,利于取料气吸机构进行取样操作;然后,取料气吸机构的水平驱动气缸221驱动第一“T型”导向板223在水平滑轨滑块模组222上运动,使取样气吸器21处于金属片料仓101的正上方,第一垂直驱动气缸226驱动第一“L型”导向板225在第一垂直滑轨滑块模组224上运动,并带动取样气吸器21到达金属片料仓101内最顶层的金属片处,此时气源动力60的真空机62启动通过负压吸气将金属片吸附在取样气吸器21上;接着,水平驱动气缸221开始工作,在水平驱动气缸221的驱动下,吸附有金属片的取样气吸器21移动至粉体制备刀网312上方,再随第一垂直驱动气缸226垂直向下的过程将金属片准确放置在粉体制备刀网312表面,关闭真空机62,取样气吸器21复位回到初始状态;然后,在三维执行器32的横向丝杆调节模块321和纵向丝杆调节模块322的共同作用下,实现滚动成型执行器31在金属片上的移动定位,第二“L型”导向板324在第二垂直驱动气缸325的驱动作用下沿第二垂直滑轨滑块模组上下运动,带动滚动成型执行器31对金属片进行滚动成型操作,形成的金属粉体通过排料口104落至粉体整形器70的震动分散机构71上,震动分散机构71将金属粉体分散平铺,同时,滚压平整机构72对金属粉体进行滚压得到标准平整的片状粉体,片状粉体最终下落至粉体集料箱103内;完成上述操作后,关闭电气自动控制箱50,完成金属粉体的制作。
综上所述,本发明提出的全自动装饰性金属粉体制备机100,包括机架10、设置于机架10上的取料气吸机构、金属粉体成型机构及粉体整形器70,机架10上还设有存储金属片的金属片料仓101、电气自动控制箱50及气源动力60,金属片料仓101一侧设有调整金属片位置的升降给料机构40,取料气吸机构和升降给料机构40一起配合完成金属片的取样工作,电气自动控制箱50用于为金属粉体制备机供电;金属粉体成型机构用于对金属片进行滚动成型操作得到金属粉体,粉体整形器70用于对金属粉体进行压片平整处理,压片平整处理后得到的标准平整片状粉体存储于机架10上的粉体集料箱103内;通过上述方式,可利用取料气吸机构、升降给料机构40、金属粉体成型机构及粉体整形器70之间的相互配合作用,自动化完成装饰性金属粉体的生产。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.一种全自动装饰性金属粉体制备机,其特征在于,包括机架、设置于所述机架上的取料气吸机构、金属粉体成型机构及粉体整形器;所述机架上还设有存储金属片的金属片料仓、电气自动控制箱及气源动力,所述金属片料仓一侧设有调整金属片位置的升降给料机构,所述取料气吸机构和所述升降给料机构一起配合完成金属片的取样工作,所述电气自动控制箱用于为所述金属粉体制备机供电;所述金属粉体成型机构用于对所述金属片进行滚动成型操作得到金属粉体,所述粉体整形器用于对所述金属粉体进行压片平整处理,压片平整处理后得到的标准平整片状粉体存储于所述机架上的粉体集料箱内;所述机架包括由前支柱、后支柱、设置于所述前支柱和所述后支柱之间的中间支柱、连接所述前支柱和所述中间支柱及连接所述后支柱和所述中间支柱的底梁一起构成的骨架结构,所述前支柱的顶端设有用于安装所述取料气吸机构的上台面,所述前支柱和所述中间支柱及所述后支柱和所述中间支柱之间均设有下台面,所述后支柱和所述中间支柱的顶部设有工作台面,且所述工作台面的一端延伸至所述前支柱一侧与所述前支柱连接;所述取料气吸机构包括取样气吸器和用于控制所述取样气吸器的运动状态的三维运动机构,所述三维运动机构包括设置于所述前支柱上部远离所述上台面一侧的水平驱动气缸和设置于所述上台面的底面的水平滑轨滑块模组,所述水平滑轨滑块模组和所述水平驱动气缸之间设有第一“T型”导向板;所述第一“T型”导向板通过第一垂直滑轨滑块模组与第一“L型”导向板连接,所述第一“L型”导向板和所述第一“T型”导向板之间设有驱动所述第一“L型”导向板运动的第一垂直驱动气缸,所述第一“L型”导向板上靠近所述机架的工作台面的一端设有取样气吸器;所述金属粉体成型机构设置于所述工作台面的上方,包括设置于粉体制备基板上方的滚动成型执行器和用于控制所述滚动成型执行器的工作状态的三维执行器。
2.根据权利要求1所述的全自动装饰性金属粉体制备机,其特征在于,所述升降给料机构包括设置于所述金属片料仓一侧用于承接所述金属片的升降平台和用于调整所述升降平台在垂直方向位置的调节模块,所述调节模块设置于所述前支柱和所述金属片料仓之间,所述前支柱的内侧壁设有滑道,所述调节模块上靠近所述滑道的相应位置上设有能够在所述滑道内滑动的滑块,所述调节模块的丝杆的一端通过轴承座固定于所述工作台面上,另一端通过所述下台面底面的减速机支座与电机减速机连接。
3.根据权利要求1所述的全自动装饰性金属粉体制备机,其特征在于,所述三维执行器包括横向丝杆调节模块、与所述横向丝杆调节模块连接的纵向丝杆调节模块及一端固定在所述纵向丝杆调节模块上的第二“T型”导向板,所述第二“T型”导向板的另一端通过第二“L型”导向板与所述滚动成型执行器活动连接。
4.根据权利要求3所述的全自动装饰性金属粉体制备机,其特征在于,所述第二“L型”导向板上设有双侧滚动轴承,所述第二“T型”导向板和所述第二“L型”导向板在垂直方向上通过第二垂直驱动气缸连接,所述第二“T型”导向板上靠近所述第二“L型”导向板的一侧设有第二垂直滑轨滑块模组,且所述第二垂直滑轨滑块模组能够在所述第二“T型”导向板上滑动。
5.根据权利要求4所述的全自动装饰性金属粉体制备机,其特征在于,所述滚动成型执行器包括设置于所述第二“L型”导向板的底部的圆辊和设置于所述工作台面上的粉体制备刀网,所述粉体制备刀网由若干微型刀片组成,所述粉体制备刀网的孔径大小为1-6mm,所述标准平整片状粉体的厚度为0-1mm。
6.根据权利要求5所述的全自动装饰性金属粉体制备机,其特征在于,所述气源动力包括空压机和真空机,所述空压机为所述三维运动机构的所述水平驱动气缸和所述第一垂直驱动气缸及所述三维执行器的所述第二垂直驱动气缸提供正压动力,所述真空机为所述取样气吸器提供负压动力。
7.根据权利要求1所述的全自动装饰性金属粉体制备机,其特征在于,所述粉体整形器包括震动分散机构和与所述震动分散机构连接的滚压平整机构,所述震动分散机构用于使所述金属粉体分散平铺,所述滚压平整机构对所述金属粉体进行滚压得到所述标准平整片状粉体。
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