CN209158611U - 一种3d打印用多孔陶瓷材料制备装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种3D打印用多孔陶瓷材料制备装置，包括搅拌罐、支撑柱以及传送带，所述支撑柱安装于搅拌罐一侧，且其上安装有旋转推送结构，所述传送带安装于支撑柱前方，所述搅拌罐与旋转推送结构之间安装有定量灌装部；本实用新型涉及多孔陶瓷材料制备设备技术领域，该3D打印用多孔陶瓷材料制备装置，通过其上的旋转推送结构将胚胎旋转运送至灌装工位，过程中通过齿轮与齿槽的啮合，实现工位位置的精准控制，同时通过其上的定量灌装部实现浆料的定量灌装，根据胚胎的体积制定浆料的用量，二者配合实现浆料的定量精准的灌装，有效解决了输送带输送速度与灌装速度不匹配的问题，导致灌装次品产生的问题。

Description

一种3D打印用多孔陶瓷材料制备装置

技术领域

本实用新型涉及多孔陶瓷材料制备设备技术领域，具体为一种 3D打印用多孔陶瓷材料制备装置。

背景技术

将陶瓷浆料进行冷冻，使溶剂从液相变成固相(冰)，在干燥过程中通过降压使固相冰直接升华成气相而让溶剂排除，这样就留下了开口多孔结构，经烧结后可以得到多孔陶瓷。在冷冻过程中，冰在溶剂的形成方向可以实现单向控制，因此可以获得气孔呈定向排列的多孔结构。通过该工艺可以获得气孔率高于90％的多孔陶瓷制品，而且气孔率可以在较大范围内实现控制。水基浆料的采用形成了该工艺的最大优势，即与环境友好，因为其孔结构的形成是通过在冷冻干燥过程中冰的升华来完成的，其释放出来的是气态H2O，对环境不会造成任何污染。

现有的多孔陶瓷制备方法中冷冻干燥技术因其材料易得，且对环境无污染，因而具有良好的发展前景，但是现有的冷冻干燥技术制备过程中，需要将浆料注入模具中，而现有自动化生产中多采用传送带自动化传输模具，因输送带输送速度与灌装速度不匹配的问题，导致灌装次品产生的问题，产生浆料溢出，产生原料浪费，且容易因此导致自动化生产的停顿，鉴于此，针对上述问题深入研究，遂有本案产生。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种3D打印用多孔陶瓷材料制备装置，解决了现有的冷冻干燥技术制备过程中，需要将浆料注入模具中，而现有自动化生产中多采用传送带自动化传输模具，因输送带输送速度与灌装速度不匹配的问题，导致灌装次品产生的问题，产生浆料溢出，产生原料浪费，且容易因此导致自动化生产的停顿的问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种 3D打印用多孔陶瓷材料制备装置，包括搅拌罐、支撑柱以及传送带，所述支撑柱安装于搅拌罐一侧，且其上安装有旋转推送结构，所述传送带安装于支撑柱前方，所述搅拌罐与旋转推送结构之间安装有定量灌装部；

所述旋转推送结构，其包括：底盘、盖板、旋转底座、套管、驱动机、主动伞齿轮、一对结构相同的弧形板以及若干结构相同的旋转工位；

所述底盘安装于支撑柱下端，所述盖板安装于支撑柱上端，且与底盘之间具有一定间距，所述旋转底座安装于底盘上，且支撑柱位于其中心处，所述套管活动安装于旋转底座上，所述驱动机安装于盖板上，所述主动伞齿轮安装于驱动机驱动端上，所述套管上开设有与之匹配的齿槽，一对所述弧形板安装于底盘上，若干所述旋转工位安装于套管上，且沿支撑柱轴心呈圆形等距阵列分布；

所述定量灌装部，其包括：接头、定装罐、第一控制阀、连接管、第二控制阀以及注浆嘴；

所述盖板上靠近搅拌罐一侧设有通孔，且其内嵌装有接头，所述定装罐安装于盖板上，且与接头连接，并其下端设有第一控制阀，所述连接管连接于定装罐上端与搅拌罐之间，且其上设有第二控制阀，所述注浆嘴垂直向下安装于接头下端。

优选的，所述旋转工位外侧开设有卡槽，且其内凹深处安装有电动推杆，并电动推杆伸缩端上安装有推板。

优选的，所述卡槽内，且位于电动推杆两侧安装有一对弧形限位板：该弧形限位板用于卡紧物料。

优选的，所述盖板上且位于驱动机外侧安装有保护壳，且其上设有检修门：该保护壳用于保护驱动机。

优选的，一对所述弧形板延支撑柱两侧呈镜像布置，且前后端不闭合，形成宽度相同的开口。

优选的，所述定装罐为空腔结构，且其一侧壁面上设有观察玻璃，并标识有刻度。

有益效果

本实用新型提供了一种3D打印用多孔陶瓷材料制备装置。具备以下有益效果：该3D打印用多孔陶瓷材料制备装置，通过其上的旋转推送结构将胚胎旋转运送至灌装工位，过程中通过齿轮与齿槽的啮合，实现工位位置的精准控制，同时通过其上的定量灌装部实现浆料的定量灌装，根据胚胎的体积制定浆料的用量，二者配合实现浆料的定量精准的灌装，有效解决了输送带输送速度与灌装速度不匹配的问题，导致灌装次品产生的问题。

附图说明

图1为本实用新型所述一种3D打印用多孔陶瓷材料制备装置的主视剖视结构示意图。

图2为本实用新型所述一种3D打印用多孔陶瓷材料制备装置的主视结构示意图。

图3为本实用新型所述一种3D打印用多孔陶瓷材料制备装置的俯视剖视结构示意图。

图中：1、搅拌罐；2、支撑柱；3、传送带；4、底盘；5、盖板； 6、旋转底座；7、主动伞齿轮；8、弧形板；9、旋转工位；10、接头； 11、定装罐；12、第一控制阀；13、连接管；14、第二控制阀；15、注浆嘴；16、电动推杆；17、推板；18、弧形限位板；19、保护壳； 20、套管；21、驱动机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下列为本案中的旋转工位以及定装罐形状以及材质的说明；

旋转工位：为Q235材质的弧形块结构，弧面端开设有上端开口的类圆柱形凹槽，是物料进一步加工的工位，起到限位和盛放物料的作用。

定装罐：为不锈钢材质的圆柱形空心桶，一侧壁面上安装有观察玻璃，并标识有刻度，通过重力下落，将物料投入注浆嘴，可以根据物料的体积，制定灌装的浆料用料。

通过本领域人员，将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据实际情况，选择合适的控制器以及编码器，以满足控制需求，具体连接以及控制顺序，应参考下述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不再对电气控制做说明。

实施例：根据说明书附图可知，本案为一种3D打印用多孔陶瓷材料制备装置，其主要包括搅拌罐1、支撑柱2以及传送带3，支撑柱2安装于搅拌罐1一侧，且其上安装有旋转推送结构，传送带3安装于支撑柱2前方，搅拌罐1与旋转推送结构之间安装有定量灌装部；

旋转推送结构，其包括：底盘4、盖板5、旋转底座6、套管20、驱动机21、主动伞齿轮7、一对结构相同的弧形板8以及若干结构相同的旋转工位9，其连接关系以及位置关系如下；

底盘4安装于支撑柱2下端，盖板5安装于支撑柱2上端，且与底盘4之间具有一定间距，旋转底座6安装于底盘4上，且支撑柱2 位于其中心处，套管20活动安装于旋转底座6上，驱动机21安装于盖板5上，主动伞齿轮7安装于驱动机21驱动端上，套管20上开设有与之匹配的齿槽，一对弧形板8安装于底盘4上，若干旋转工位9 安装于套管20上，且沿支撑柱2轴心呈圆形等距阵列分布；

通过物料从传送带3传送到底盘4前方，通过底盘4上的旋转底座6支撑其上的套管20，并且通过套管20可在旋转底座6上旋转，通过盖板5上的驱动机21转动带动主动伞齿轮7转动，进而与齿槽啮合进而带动套管20旋转，套管20旋转进而带动其上的旋转工位9 旋转，当对准传送带3时，驱动机21暂停，等传送带3上的胚胎进入旋转工位9后，驱动机21再次运作，当其中之一的旋转工位9处于上料过程中时，此时位于其九点钟方向的另一个旋转工位9，会对准定量灌装部，由于采用齿轮与齿槽的啮合方式，极大的增加了控制的精度，一对弧形板8安装于底盘4与盖板5之间，提供套管20的旋转空间，并规范进入工位的制备胚胎的行进路线，起到限位作用提高运作的稳定性；

定量灌装部，其包括：接头10、定装罐11、第一控制阀12、连接管13、第二控制阀14以及注浆嘴15；

盖板5上靠近搅拌罐1一侧设有通孔，且其内嵌装有接头10，定装罐11安装于盖板5上，且与接头10连接，并其下端设有第一控制阀12，连接管13连接于定装罐11上端与搅拌罐1之间，且其上设有第二控制阀14，注浆嘴15垂直向下安装于接头10下端；

当胚胎行进到注浆嘴15下方时，此时驱动机21的暂停为物料上料提供时间，同时，由控制器控制第一控制阀12打开，多孔陶瓷浆料，从连接管13进入定装罐11，并且在定装罐11内形成堆积，当物料积聚到适宜的体积时，通过控制器控制第二控制阀14打开，将物料从定装罐11内经由注浆嘴15注入胚胎，直到定装罐11内无残留为止，再由驱动机21驱动套管20上的下一个工位运动至灌装位置，重复上述步骤完成定量灌装；

综上所述总体可知，该3D打印用多孔陶瓷材料制备装置，通过其上的旋转推送结构将胚胎旋转运送至灌装工位，过程中通过齿轮与齿槽的啮合，实现工位位置的精准控制，同时通过其上的定量灌装部实现浆料的定量灌装，根据胚胎的体积制定浆料的用量，二者配合实现浆料的定量精准的灌装，有效解决了输送带输送速度与灌装速度不匹配的问题，导致灌装次品产生的问题。

作为优选方案，更进一步的，旋转工位9外侧开设有卡槽，且其内凹深处安装有电动推杆16，并电动推杆16伸缩端上安装有推板17，当物料运动至底盘4另一侧时，通过电动推杆16以及推板17将物料推出，实现自动下料。

作为优选方案，更进一步的，卡槽内，且位于电动推杆16两侧安装有一对弧形限位板18：该弧形限位板18用于卡紧物料，避免注浆过程中出现晃动，并且保护胚胎。

作为优选方案，更进一步的，盖板5上且位于驱动机21外侧安装有保护壳19，且其上设有检修门：该保护壳19用于保护驱动机21。

作为优选方案，更进一步的，一对弧形板8延支撑柱2两侧呈镜像布置，且前后端不闭合，形成宽度相同的开口，与物料的宽度相同，方便物料通过。

作为优选方案，更进一步的，定装罐11为空腔结构，且其一侧壁面上设有观察玻璃，并标识有刻度，便于观察。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种3D打印用多孔陶瓷材料制备装置，包括搅拌罐(1)、支撑柱(2)以及传送带(3)，其特征在于，所述支撑柱(2)安装于搅拌罐(1)一侧，且其上安装有旋转推送结构，所述传送带(3)安装于支撑柱(2)前方，所述搅拌罐(1)与旋转推送结构之间安装有定量灌装部；

所述旋转推送结构，其包括：底盘(4)、盖板(5)、旋转底座(6)、套管(20)、驱动机(21)、主动伞齿轮(7)、一对结构相同的弧形板(8)以及若干结构相同的旋转工位(9)；

所述底盘(4)安装于支撑柱(2)下端，所述盖板(5)安装于支撑柱(2)上端，且与底盘(4)之间具有一定间距，所述旋转底座(6)安装于底盘(4)上，且支撑柱(2)位于其中心处，所述套管(20)活动安装于旋转底座(6)上，所述驱动机(21)安装于盖板(5)上，所述主动伞齿轮(7)安装于驱动机(21)驱动端上，所述套管(20)上开设有与之匹配的齿槽，一对所述弧形板(8)安装于底盘(4)上，若干所述旋转工位(9)安装于套管(20)上，且沿支撑柱(2)轴心呈圆形等距阵列分布；

所述定量灌装部，其包括：接头(10)、定装罐(11)、第一控制阀(12)、连接管(13)、第二控制阀(14)以及注浆嘴(15)；

所述盖板(5)上靠近搅拌罐(1)一侧设有通孔，且其内嵌装有接头(10)，所述定装罐(11)安装于盖板(5)上，且与接头(10)连接，并其下端设有第一控制阀(12)，所述连接管(13)连接于定装罐(11)上端与搅拌罐(1)之间，且其上设有第二控制阀(14)，所述注浆嘴(15)垂直向下安装于接头(10)下端。

2.根据权利要求1所述的一种3D打印用多孔陶瓷材料制备装置，其特征在于，所述旋转工位(9)外侧开设有卡槽，且其内凹深处安装有电动推杆(16)，并电动推杆(16)伸缩端上安装有推板(17)。

3.根据权利要求2所述的一种3D打印用多孔陶瓷材料制备装置，其特征在于，所述卡槽内，且位于电动推杆(16)两侧安装有一对弧形限位板(18)：该弧形限位板(18)用于卡紧物料。

4.根据权利要求1所述的一种3D打印用多孔陶瓷材料制备装置，其特征在于，所述盖板(5)上且位于驱动机(21)外侧安装有保护壳(19)，且其上设有检修门：该保护壳(19)用于保护驱动机(21)。

5.根据权利要求1所述的一种3D打印用多孔陶瓷材料制备装置，其特征在于，一对所述弧形板(8)延支撑柱(2)两侧呈镜像布置，且前后端不闭合，形成宽度相同的开口。

6.根据权利要求1所述的一种3D打印用多孔陶瓷材料制备装置，其特征在于，所述定装罐(11)为空腔结构，且其一侧壁面上设有观察玻璃，并标识有刻度。