CN212331953U - 一种实验室用多功能粉体压片模具 - Google Patents
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Abstract
一种实验室用多功能粉体压片模具，属于粉体压片成型技术领域。所述实验室用多功能粉体压片模具包括依次设置的底座、模具套组件和上模，所述底座、模具套组件和上模之间形成模具腔，模具腔内由下至上依次设置有称重传感器和承压垫片，称重传感器与称重显示器连接，以显示粉体的重量；模具套组件包括与所述底座可拆卸连接的模具套一和模具套二；实验室用多功能粉体压片模具还包括信息采集系统，采集并显示制样尺寸。所述实验室用多功能粉体压片模具实现了制样的称量、填料、压片、脱模和取片的一体化操作，并保证制样的完整性。
Description
技术领域
本实用新型涉及粉体压片成型技术领域，特别涉及一种实验室用多功能粉体压片模具。
背景技术
目前，使用较为广泛的小型粉体压片模具主要由上模、脱模套、模具套和下模四个部分构成。现有的粉体压片模具工作时，主要分为如下步骤：(1)加料合模，将下模平置于试验台，套上模具套填粉体，盖上上模，完成合模；(2)加压制样，将已填充粉体的模具放置压片机正下方，通过压片机对上模加压，达到指定压强后，停止加压，并在一定保压时间后完成压样；(3)脱模取片，将完成压样的模具从压片机内取出，倒置，即下模在上、上模在下，将下模取下，套上脱模套，再重新将下模装上，并将倒置放置的模具放至于压片机内，加压完成脱模，随后取出已脱模模具，取下下模和脱模套，此时，应保持上模和模具套在上方，制样位置朝下，再将上模和模具套分离，完成取片。
由于脱模取片时制样下表面处于悬空，上模和模具套的冲击力易使成型样品的表面和内部产生开裂现象，同时，制样重量相比上模和模具套重量相差甚远，也容易造成取片困难和样品易开裂。若出现开裂，为节约粉料，通常采用的方式为反复毁制，但对于实验用功能样品的制备，将造成易引入污染物而影响实验结果的不良影响。另外，现有粉体压片模具还存在功能较为单一，制样尺寸精度低、取样流程不够简化等问题。
实用新型内容
为了解决现有技术存在的常用实验用压片模具取片难、脱模易开裂等技术问题，本实用新型提供了一种实验室用多功能粉体压片模具，其实现了制样的称量、填料、压片、脱模和取片的一体化操作，并保证制样的完整性。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：
一种实验室用多功能粉体压片模具，包括依次设置的底座、模具套组件和上模，所述底座、模具套组件和上模之间形成模具腔，所述模具腔内由下至上依次设置有称重传感器和承压垫片，所述称重传感器与称重显示器连接，以显示粉体的重量；
所述模具套组件包括与所述底座可拆卸连接的模具套一和模具套二；
所述实验室用多功能粉体压片模具还包括信息采集系统，所述信息采集系统包括激光发射器、激光接收器、控制器和距离显示器，采集并显示制样尺寸。
进一步的，所述模具套组件还设置有排气孔，所述排气孔设置于所述模具套一或者模具套二。
进一步的，所述模具套一和模具套二均分别设置有手柄。
进一步的，所述模具套一设置有凹槽，所述模具套二设置有与所述凹槽对应的凸台，所述凸台与凹槽对应的设置有定位孔，并通过活动式定位销连接。
进一步的，所述底座设置有底座凸台和设置于底座凸台两侧的挡板，所述凸台为圆柱结构，用以放置称重传感器和承压垫片，所述挡板设置有所述定位孔，用于与模具套组件连接。
进一步的，所述模具腔内还设置有保护套，所述保护套包括圆环上部和圆形下部，所述圆环上部和圆形下部螺纹连接形成圆形空腔，所述承压垫片的下端设置于所述圆形空腔；所述圆形下部设置有用于放置称重传感器的称重传感器槽；所述保护套上表面设置有减震片，用于保护称重传感器。
进一步的，所述称重显示器和距离显示器均与电源连接。
进一步的，所述上模为T形立体结构，其包括圆柱形模顶和圆柱形模柱。
进一步的，所述承压垫片为T形立体结构，其顶端的直径与待压制样的直径相等。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1)本实用新型操作简便，实现制样的称量、填料、压片、脱模和取片的一体化操作，有效简化了制样流程，减少了现有的模具需要将粉体称量后再移至模具内进行压制的程序；
2)通过信息采集系统能够精准测出所得制样高度和直径，为后续烧结制样收缩率等数据分析提供参考；
3)模具套一和模具套二通过活动式定位销与定位孔配合来实现固模、脱模，在脱模取片过程中，避免传统压片模具对制样施加推力和单面悬空导致制样开裂，实现制样无外力自然脱模，有效解决取片难的问题，保证了制样的完整性，从而降低制样反复压制次数，避免引入污染物进而影响实验结果；
4)本实用新型为适用于功能陶瓷、靶材、微晶玻璃等粉体的压片成型模具，对所得制样尺寸进行精准测量，提升制样尺寸精度，在不考虑化学反应所引起缺陷的前提下，获得外观完整的陶瓷、靶材、微晶玻璃等烧结制样。
本实用新型的其他特征和优点将在下面的具体实施方式中部分予以详细说明。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的一种实验用新型粉体压片模具的分解示意图；
图2是本实用新型实施例提供的一种实验用新型粉体压片模具的俯视图；
图3是图2的A-A剖视图；
图4是本实用新型实施例提供的模具套组件的结构示意图；
图5是本实用新型实施例提供的底座的结构示意图；
图6是本实用新型实施例提供的保护套的结构示意图。
说明书附图中的附图标记包括：
1-上模；2-激光发射器；3-手柄；4-模具套一；5-活动式定位销；6-模具套二；7-激光接收器；8-承压垫片；9-称重传感器；10-安装槽二；11-定位孔；12-显示器槽；13-底座；14-开关；15-电池；16-称重显示器；17-距离显示器；18-排气孔；19-减震片；20-导线管；21-导线；22-电池槽；23-凹槽；24-凸台；25-安装槽一；26-底座凸台；27-称重传感器槽；28-保护套；29-粉体。
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的一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“竖向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“一”、“二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
为了解决现有技术存在的问题，如图1至图6所示，本实用新型提供了一种实验室用多功能粉体压片模具，包括依次设置的底座13、模具套组件和上模1，底座13、模具套组件和上模1之间形成模具腔，模具腔内由下至上依次设置有称重传感器9和承压垫片8，称重传感器9与称重显示器16连接，以显示粉体29的重量；
模具套组件包括与底座13可拆卸连接的模具套一4和模具套二6；
实验室用多功能粉体压片模具还包括信息采集系统，信息采集系统包括激光发射器2、激光接收器7、控制器和距离显示器17，以显示制样尺寸。
如图1至图3所示，上模1、模具套一4、模具套二6与底座凸台26围成圆柱形的模具腔的直径与待压制样的直径相等。模具套一4和模具套二6的内部形成圆柱形的腔套在底座凸台26的外部，模具套一4和模具套二6的外部形成方形的外壁，与底座13的挡板连接。本实施例中活动式定位销5设置有两个，模具套一4和模具套二6的两侧均对应的设置有凸台24和凹槽23，凸台24、凹槽23和挡板上对应的设置有定位孔11，活动式定位销5插入凸台24、凹槽23和挡板的定位孔11连接模具套一4、模具套二6和底座13，通过调节活动式定位销5与定位孔11的配合实现固模、脱模，活动式定位销5与定位孔11优选采用间隙配合，压片成形后，调节活动式定位销5与定位孔11的配合使模具套一4和模具套二6分离，实现无外力自然脱模，避免脱模造成制样开裂，方便取样。
本实用新型中，称重显示器16和距离显示器17均与电源连接，电源采用若干个电池15，电池15安装于电池槽22，电池槽22设置有开关14，电池槽22设置于底座13底部，称重显示器16用于直接读取粉体29质量。上模1为T形立体结构，其包括圆柱形模顶和圆柱形模柱。承压垫片8为T形立体结构，其顶端的直径与待压制样的直径相等。激光发射器2和激光接收器7对应设置于粉体29的两侧，激光发射器2设置于挡板的安装槽一25，接收器设置于挡板的安装槽二10，激光接收器7通过控制器与距离显示器17连接，控制器采用现有技术，型号为TM3001，其用于转换信号，激光接收器7接收的制样尺寸通过控制器转换呈现距离显示器17上。激光发射器2与激光接收器7均采用现有技术，激光发射器2的型号为TM-040。信息采集系统能够准确测量出所压制样的高度和直径，避免现有模具压片后对制样高度或直径精度无掌握，为烧结制样后续收缩率等分析提供数据参考。
如图1和图3所示，模具套组件还设置有排气孔18，排气孔18设置于模具套一4或者模具套二6，排气孔18用于在压片机加压时排出模具腔内的空气，而且排气孔18只排空气不排粉末。模具套一4和模具套二6均分别设置有手柄3。
如图4所示，模具套一4设置有凹槽23，模具套二6设置有与凹槽23对应的凸台24，凸台24与凹槽23对应的设置有定位孔11，并通过活动式定位销5连接。
如图5所示，底座13设置有底座凸台26和设置于底座凸台26两侧的挡板，底座凸台26为圆柱结构，用以放置称重传感器9和承压垫片8，挡板设置有定位孔11，用于与模具套组件连接，挡板还用于安放信息采集系统。
本实用新型中，底座13设置有安装槽一25、安装槽二10、显示器槽12和电池槽22。激光发射器2、接收器、称重显示器16、距离显示器17和若干电池15依次安装于底座13上的安装槽一25、安装槽二10、显示器槽12和电池槽22内。
如图3和图6所示，模具腔内还设置有保护套28，保护套28包括圆环上部和圆形下部，圆环上部和圆形下部螺纹连接形成圆形空腔，承压垫片8的下端设置于圆形空腔；圆形下部设置有用于放置称重传感器9的称重传感器槽27；保护套28上表面设置有减震片19，用于保护称重传感器9。
本实用新型中，保护套28和底座13均设置有导线管20，用于导线21通过。称重传感器9嵌入称重传感器槽27，对称重传感器9起到保护作用，同时避免粉料的沾染称重传感器9从而影响其使用寿命。减震片19能够避免压片机工作时对称重传感器9损害。称重传感器9采用现有技术，其型号为6012Load Cell。称重传感器9用于对粉体29进行精准的称量，简化在制样前单独对粉体29进行称量，本实用新型将粉体29称量与填料、压片、脱模和取片合为一体，实现一体化操作。
本实用新型一种实验室用多功能粉体压片模具的具体操作方法如下：
将底座13放置于工作台面上，模具套一4与模具套二6通过凹槽23与凸台24并合，套入底座13，并与底座13的连接处密封，将活动式定位销5与凹槽23、凸台24和挡板的定位孔11配合实现模具套一4、模具套二6和底座13的固定；
依次将外设有保护套28的称重传感器9以及承压垫片8放置于模具腔内底座凸台26的上方；
启动电源开关14；
向模具腔内填入粉体29，同时通过称重显示器16读数，采用多去少补原则，用实验勺进行去补，待粉体29达到设定重量后，将上模1放入模具腔内；
将压片机置于上模1的上方进行加压，达到压样所需压力后停止加压，压片机对包含粉体29的模具进行一定时间的保压，取下上模1，调节活动式定位销5与定位孔11配合来脱模，通过手柄3将模具套一4与模具套二6分离，此时，激光接收器7接收激光发射器2信号将所压制样的高度和直径数值呈现于距离显示器17，断开开关14，取出压好的制样，即完成制样全过程。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种实验室用多功能粉体压片模具，其特征在于，包括依次设置的底座、模具套组件和上模；所述底座、模具套组件和上模之间形成模具腔，所述模具腔内由下至上依次设置有称重传感器和承压垫片，所述称重传感器与称重显示器连接，以显示粉体的重量；
所述模具套组件包括与所述底座可拆卸连接的模具套一和模具套二；
所述实验室用多功能粉体压片模具还包括信息采集系统，所述信息采集系统包括激光发射器、激光接收器、控制器和距离显示器，采集并显示制样尺寸。
2.根据权利要求1所述的实验室用多功能粉体压片模具，其特征在于，所述模具套组件还设置有排气孔，所述排气孔设置于所述模具套一或者模具套二。
3.根据权利要求1或2所述的实验室用多功能粉体压片模具，其特征在于，所述模具套一和模具套二均分别设置有手柄。
4.根据权利要求1或2所述的实验室用多功能粉体压片模具，其特征在于，所述模具套一设置有凹槽，所述模具套二设置有与所述凹槽对应的凸台，所述凸台与凹槽对应的设置有定位孔，并通过活动式定位销连接。
5.根据权利要求4所述的实验室用多功能粉体压片模具，其特征在于，所述底座设置有底座凸台和设置于底座凸台两侧的挡板，所述凸台为圆柱结构；所述挡板设置有所述定位孔。
6.根据权利要求1所述的实验室用多功能粉体压片模具，其特征在于，所述模具腔内还设置有保护套，所述保护套包括圆环上部和圆形下部，所述圆环上部和圆形下部螺纹连接形成圆形空腔，所述承压垫片的下端设置于所述圆形空腔；所述圆形下部设置有用于放置称重传感器的称重传感器槽；所述保护套上表面设置有减震片。
7.根据权利要求1所述的实验室用多功能粉体压片模具，其特征在于，所述称重显示器和距离显示器均与电源连接。
8.根据权利要求1所述的实验室用多功能粉体压片模具，其特征在于，所述上模为T形立体结构，其包括圆柱形模顶和圆柱形模柱。
9.根据权利要求1所述的实验室用多功能粉体压片模具，其特征在于，所述承压垫片为T形立体结构，其顶端的直径与待压制样的直径相等。
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