本技術(shù)涉及金屬3d打印機(jī)的領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于混合粉末的裝置及3d打印機(jī)。

背景技術(shù)：

1、3d金屬打印機(jī)是一種用于物理學(xué)、工程與技術(shù)科學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科、機(jī)械工程領(lǐng)域的科學(xué)儀器，利用激光熔融技術(shù)將金屬粉末熔化，形成功能性實(shí)體部件，是全數(shù)字化快速成型制造工藝，直接根據(jù)三維cad分層的各界面數(shù)據(jù)生產(chǎn)全高密度金屬零件，熔化金屬層厚度從20微米到100微米，金屬快速成型。3d打印機(jī)在制造零件時，需要先將金屬粉末混合，然后再運(yùn)輸并鋪設(shè)于成型用缸體中，使用刮板使金屬粉末層分布均勻，然后在嚴(yán)格控制的空氣環(huán)境中分別熔化各金屬層，最后得到實(shí)體部件。

2、但相關(guān)技術(shù)中，將金屬粉末混合時，常采用單獨(dú)的粉末混合設(shè)備，通過旋轉(zhuǎn)、攪拌的方式混合粉末，或通過設(shè)備風(fēng)機(jī)吹出氣流帶動粉末在密閉的環(huán)境中進(jìn)行混合，不便于集成于3d打印機(jī)上，且混合均勻性及效率不佳。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了便于集成于3d打印機(jī)上，且提高混合均勻性及效率，本技術(shù)提供一種用于混合粉末的裝置及3d打印機(jī)。

2、第一方面，本技術(shù)提供的一種用于混合粉末的裝置采用如下的技術(shù)方案：

3、一種用于混合粉末的裝置，包括粗混組件和精混組件；

4、所述粗混組件包括料管、第一柔性管、聚料斗和第一振動件，所述料管設(shè)置有多組，每組所述料管有多根，所述料管的頂端用于導(dǎo)入金屬粉末，所述料管的底端通過第一柔性管匯聚至聚料斗中，所述聚料斗設(shè)有多個，每個所述聚料斗對應(yīng)一組料管，所述第一振動件設(shè)置于料管上且有多個，每個所述第一振動件與每組料管一一對應(yīng)設(shè)置，所述第一振動件用于控制對應(yīng)組別料管的振動；

5、所述聚料斗的底端與精混組件對接，所述精混組件用于對經(jīng)聚料斗混合后的金屬粉末進(jìn)行二次混合，所述精混組件包括安裝架，所述安裝架安裝于金屬3d打印機(jī)上。

6、通過采用上述技術(shù)方案，聚料斗能夠?qū)γ拷M金屬粉末進(jìn)行粗混，且通過第一振動件輔助金屬粉末從料管中落下，有助于提高混合效率；金屬粉末經(jīng)過聚料斗粗混后，再通過精混組件進(jìn)一步混合，雙重混合，有助于提高混合均勻性；且通過第一柔性管的設(shè)置，能夠配合第一振動件的使用；同時轉(zhuǎn)剛性連接為柔性連接，也增加了設(shè)備使用壽命。另外，本技術(shù)的用于混合粉末的裝置便于通過安裝架集成于金屬3d打印機(jī)上。

7、可選的，所述精混組件還包括混粉罐、第二柔性管和第二振動件；所述混粉罐設(shè)置于安裝架上且與聚料斗對應(yīng)設(shè)置，所述混粉罐的兩端與安裝架柔性連接，所述混粉罐的頂端與聚料斗的底端連通，所述混粉罐的底端與第二柔性管連通；所述第二振動件設(shè)置于安裝架上。

8、通過采用上述技術(shù)方案，聚料斗粗混后的金屬粉末進(jìn)入混粉罐中，在第二振動件的作用下，帶動安裝架震動，進(jìn)而帶動混粉罐震動，從而對混粉罐中經(jīng)過聚料斗粗合后的金屬粉末進(jìn)行進(jìn)一步混合，提高混合均勻性和一致性。第二柔性管的設(shè)置，能夠配合第二振動件的使用，轉(zhuǎn)剛性連接為柔性連接，進(jìn)一步增加設(shè)備使用壽命。

9、可選的，所述第一振動件為第一振動電機(jī)，所述第一振動件通過安裝組件固定于料管上；

10、所述安裝組件的數(shù)量與第一振動件的數(shù)量相同，所述安裝組件包括固定板和固定抱箍，每組所述料管通過對應(yīng)的固定抱箍連接于同一塊所述固定板上，所述第一振動件固定安裝于對應(yīng)的固定板上。

11、通過采用上述技術(shù)方案，每個第一振動電機(jī)通過固定板對應(yīng)一組料管，負(fù)責(zé)對應(yīng)組別料管的同步振動，且通過固定抱箍進(jìn)行固定，安裝組件整體結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，便于實(shí)現(xiàn)多根料管振動下料。

12、可選的，所述安裝架包括振動板、兩塊豎板和兩塊橫板，所述豎板和橫板依次連接形成框架結(jié)構(gòu)，所述混粉罐設(shè)置于框架結(jié)構(gòu)內(nèi)；

13、兩塊所述豎板相互遠(yuǎn)離的側(cè)壁上固定連接有安裝側(cè)耳，所述安裝側(cè)耳的底面上固定連接有減震墊；

14、所述振動板的兩端分別與兩塊豎板固定連接，所述第二振動件為第二振動電機(jī)，所述第二振動電機(jī)固定安裝于振動板上。

15、通過采用上述技術(shù)方案，金屬粉末進(jìn)入混粉罐中后，第二振動件通過振動板將振動傳遞至安裝架上，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對所有混粉罐中的金屬粉末進(jìn)行二次混合。安裝側(cè)耳的設(shè)置，便于實(shí)現(xiàn)與金屬3d打印機(jī)的連接與集成，同時減震墊起到減震作用。

16、可選的，所述混粉罐的兩端均固定連接有柔性套筒，所述混粉罐的兩端通過柔性套筒分別與聚料斗和第二柔性管連通；

17、所述橫板包括并列設(shè)置的第一單元板和第二單元板，所述第一單元板和第二單元板的端部通過螺栓可拆卸連接于豎板的端面上，所述橫板上開設(shè)有供柔性套筒穿過的安裝通槽，所述安裝通槽同時位于第一單元板和第二單元板上。

18、通過采用上述技術(shù)方案，柔性套筒的設(shè)置，便于實(shí)現(xiàn)混粉罐與安裝架的柔性連接。對安裝架進(jìn)行安裝時，先將第一單元板和第二單元板向相互靠近的方向移動，直至混粉罐兩端的柔性套筒穿過安裝通槽，再將第一單元板和第二單元板的兩端固定于豎板上，安裝操作簡單、方便。

19、可選的，所述柔性套筒上設(shè)置有限位凸臺，所述第一單元板和第二單元板的板面與限位凸臺抵接。

20、通過采用上述技術(shù)方案，限位凸臺的設(shè)置，一方面能夠?qū)M板進(jìn)行定位，便于第一單元板和第二單元板配合安裝；另一方面能夠?qū)M板的豎直方向進(jìn)行限位，從而在長期的振動作用下，提高安裝架和混粉罐相對安裝的穩(wěn)定性。

21、可選的，兩塊所述橫板相互靠近的一面上設(shè)置有多根加強(qiáng)筋，所述加強(qiáng)筋與混粉罐依次間隔設(shè)置，同一根所述加強(qiáng)筋通過螺栓可拆卸連接于第一單元板和第二單元板上。

22、通過采用上述技術(shù)方案，由于安裝架和混粉罐常處于持續(xù)振動狀態(tài)，因此加強(qiáng)筋的設(shè)置，一方面能夠提高橫板整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，另一方面，也使得安裝通槽的形態(tài)固定，進(jìn)而使得橫板與柔性套筒的卡接穩(wěn)定，便于整體裝置的長期使用。

23、可選的，還包括轉(zhuǎn)粉機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)運(yùn)瓶，所述轉(zhuǎn)粉機(jī)構(gòu)包括第一升降板、取粉筒、轉(zhuǎn)運(yùn)瓶和密封結(jié)構(gòu)；

24、所述第一升降板升降設(shè)置于金屬3d打印機(jī)上，所述取粉筒的數(shù)量與第二柔性管的數(shù)量對應(yīng)設(shè)置，所述取粉筒固定安裝于第一升降板上，所述取粉筒的頂端對應(yīng)位于第二柔性管的正下方，且所述取粉筒的底端貫穿第一升降板后通過密封結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)運(yùn)瓶對接；

25、所述取粉筒內(nèi)固定設(shè)置有第一驅(qū)動桿，所述第一驅(qū)動桿的頂端固定連接有封堵活塞，所述封堵活塞可隨第一升降板上升至封堵第二柔性管頂端與混粉罐的連通處，此時所述密封結(jié)構(gòu)封閉；所述第一驅(qū)動桿的底端可隨第一升降板下降至與密封結(jié)構(gòu)配合使用，此時所述密封結(jié)構(gòu)打開。

26、通過上述技術(shù)方案，當(dāng)金屬粉末在混粉罐中混合均勻后，通過第一升降板下降，從而使第一驅(qū)動桿下降，第一驅(qū)動桿的底端則下降至與密封結(jié)構(gòu)配合使用，將密封結(jié)構(gòu)打開，此時金屬粉末從混粉罐中依次通過第二柔性管、取粉筒和密封結(jié)構(gòu)，而后進(jìn)入轉(zhuǎn)運(yùn)瓶中。當(dāng)轉(zhuǎn)運(yùn)瓶取粉結(jié)束后，升降板上升至復(fù)位，封堵活塞隨第一升降板上升至封堵第二柔性管頂端與混粉罐的連通處，混粉罐中繼續(xù)儲蓄金屬粉末，密封結(jié)構(gòu)也復(fù)位至重新封閉，從而使得轉(zhuǎn)運(yùn)瓶中的金屬粉末密封，減少金屬粉末揚(yáng)出，進(jìn)而減少安全隱患。

27、可選的，所述密封結(jié)構(gòu)包括連接板、下料倉、密封塞和復(fù)位彈簧，所述連接板連接于金屬3d打印機(jī)上，所述下料倉固定設(shè)置于連接板的上方，所述轉(zhuǎn)運(yùn)瓶螺紋連接于連接板的底面上，所述轉(zhuǎn)運(yùn)瓶頂端的開口貫穿連接板且與下料倉底端的開口連通；

28、所述下料倉的頂端呈錐形設(shè)置用于與取粉筒的底部對接，所述下料倉的頂端內(nèi)通過支板固定連接有限位筒，所述密封塞設(shè)置于下料倉內(nèi)，所述密封塞內(nèi)固定連接有升降桿，所述升降桿的頂端固定連接有活動塞，所述活動塞位于限位筒內(nèi)；

29、所述復(fù)位彈簧套設(shè)于升降桿上，所述復(fù)位彈簧的底端與密封塞的內(nèi)部固定連接，所述復(fù)位彈簧靠近上端的側(cè)壁通過連接件與下料倉的內(nèi)部固定連接；

30、所述第一驅(qū)動桿的底端可隨第一升降板下降至與活動塞抵接并推動密封塞下移，形成所述下料倉與轉(zhuǎn)運(yùn)瓶連通的通道；所述封堵活塞隨第一升降板上升至封堵第二柔性管頂端與混粉罐的連通處時，所述密封塞復(fù)位，此時所述密封塞封堵下料倉底端的開口。

31、通過采用上述技術(shù)方案，第一驅(qū)動桿與密封結(jié)構(gòu)配合使用的過程為：第一驅(qū)動桿的底端下降至推動活動塞，活動塞在限位筒內(nèi)下降，此時復(fù)位彈簧伸長，升降桿和密封塞一同下降，密封塞和下料倉之間形成通道，該通道與轉(zhuǎn)運(yùn)瓶的瓶口連通，金屬粉末從第二柔性管內(nèi)進(jìn)入下料倉內(nèi)，再沿著密封塞周側(cè)的邊緣，即密封塞和下料倉之間形成通道的位置處，落入轉(zhuǎn)運(yùn)瓶中，實(shí)現(xiàn)混合后粉末的取料。取料完成后，第一驅(qū)動桿上升，在復(fù)位彈簧的作用下，活動塞、升降桿和密封塞一同上升至復(fù)位，密封結(jié)構(gòu)由打開狀態(tài)恢復(fù)至密封狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)運(yùn)瓶中的金屬粉末密封。此時可通過后續(xù)工序移走連接板，進(jìn)而將轉(zhuǎn)運(yùn)瓶移走至指定位置，將轉(zhuǎn)運(yùn)瓶中混合后的金屬粉末取出進(jìn)行后續(xù)加工。每塊連接板上的轉(zhuǎn)運(yùn)瓶移走后，下一塊連接板上的轉(zhuǎn)運(yùn)瓶通過后續(xù)工序移動至取粉筒下方，實(shí)現(xiàn)間歇式繼續(xù)取料。

32、第二方面，本技術(shù)提供的一種金屬3d打印機(jī)采用如下技術(shù)方案：

33、一種金屬3d打印機(jī)，包括上述的用于混合粉末的裝置。

34、綜上所述，本技術(shù)包括以下至少一種有益技術(shù)效果：

35、1.聚料斗能夠?qū)γ拷M金屬粉末進(jìn)行粗混，且通過第一振動件輔助金屬粉末從料管中落下，有助于提高混合效率；金屬粉末經(jīng)過聚料斗粗混后，再通過精混組件進(jìn)一步混合，雙重混合，有助于提高混合均勻性；另外，本技術(shù)的用于混合粉末的裝置便于通過安裝架集成于金屬3d打印機(jī)上；

36、2.第一柔性管、第二柔性管和柔性套筒的設(shè)置，能夠配合第一振動組件和第二振動件的使用，轉(zhuǎn)剛性連接為柔性連接，增加設(shè)備使用壽命；且安裝架包括橫板、豎板和加強(qiáng)筋，橫板包括第一單元板和第二單元板，安裝架的整體結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性稿，且安裝便捷；

37、3.通過第一驅(qū)動桿的升降，能夠兼顧混粉罐儲料、密封結(jié)構(gòu)密封，以及混粉罐下料、密封結(jié)構(gòu)打開的作用，結(jié)構(gòu)簡單、巧妙；且轉(zhuǎn)運(yùn)瓶安裝方便，每塊連接板上的轉(zhuǎn)運(yùn)瓶取料完成后，下一塊連接板上的轉(zhuǎn)運(yùn)瓶能夠間歇式繼續(xù)取料，效率高；通過密封結(jié)構(gòu)的自動密封，即使轉(zhuǎn)運(yùn)瓶的瓶口朝下，也不會出現(xiàn)金屬粉末泄露，能夠減少產(chǎn)生的安全隱患。