一种3D打印材料制备加工处理方法
技术领域
本发明涉及打印材料磨技术领域，特别涉及一种3D打印材料制备加工处理方法。
背景技术
3D打印(英语：3D printing)又称增材制造技术，属于快速成形技术的一种，它是一种数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层堆叠累积的方式来构造物体的技术(即“积层造形法”)。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，现正逐渐用于一些产品的直接制造。特别是一些高价值应用已经有使用这种技术打印而成的零部件，意味着“3D打印”这项技术的普及。3D打印技术最突出的优点是无需机械加工或任何模具，就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件，从而极大地缩短产品的研制周期，提高生产率和降低生产成本，3D打印具有工作过程无污染、成型速度快、精度控制高等诸多优点，但3D打印需要用到粉末状可粘合材料，因此3D打印材料的制备方法需要一种能研磨金属粉末的设备。
目前，针对现有3D打印材料制备加工处理设备，存在以下缺陷：1、现有3D打印材料制备加工处理设备在对原材料进行研磨前不能先进行粉碎处理，导致原材料颗粒较大致使研磨困难且研磨效率低下，初次研磨达不到使用标准，二次研磨耗时费力的问题；2、现有3D打印材料制备加工处理设备适用性较差，在对材料研磨时不能调节粉末颗粒的研磨细腻度，致使研磨出来的材料颗粒大小单一，如需要不同大小颗粒的材料需要更换不同的研磨设备，极大增加了成本的消耗，且材料制备效率低。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明可以解决现有3D打印材料制备加工处理设备在对原材料进行研磨前不能先进行粉碎处理，导致原材料颗粒较大致使研磨困难且研磨效率低下，初次研磨达不到使用标准，二次研磨耗时费力的难题，还可以解决现有3D打印材料制备加工处理设备适用性较差，在对材料研磨时不能调节粉末颗粒的研磨细腻度，致使研磨出来的材料颗粒大小单一，如需要不同大小颗粒的材料需要更换不同的研磨设备，极大增加了成本的消耗，且材料制备效率低的难题。
(二)技术方案
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种3D打印材料制备加工处理方法，其使用了一种辅助制备加工处理设备，该辅助制备加工处理设备包括支撑装置、粉碎装置和研磨装置，所述的支撑装置中部安装有粉碎装置和研磨装置，研磨装置位于粉碎装置下方。
所述的支撑装置包括底板、收集机构、支撑架、电机架、限位块、加工箱、进料口和出料口，所述的底板中部通过滑动配合的方式安装有收集机构，收集机构左右对称设置有支撑架，支撑架固定安装在底板上端面中部，支撑架上左右对称设置有电机架，左边电机架上端面上安装有限位块，电机架之间设置有加工箱，加工箱为下方设有开口的匚型箱体结构，所述的加工箱上端面上开设有进料口，加工箱下端面上设置有出料口。
所述的粉碎装置包括电动转杆、搅动杆、混料板、刮料刷、导向板、挡料板、集料口和粉碎机构，所述的电动转杆通过轴承安装在加工箱上端面内侧中部，电动转杆外侧面上沿其周向均匀设置有搅动杆，搅动杆另一端与混料板连接，混料板上均匀设置有刮料刷，刮料刷与导向板连接，导向板对称安装在挡料板上，挡料板上均匀开设有集料口，挡料板下方设置有粉碎机构，粉碎机构通过轴承安装在加工箱中部。
所述的研磨装置包括驱动电机、连接转杆、传动齿轮、传动齿条上研磨机构、微调支链和下研磨机构，所述的驱动电机通过电机座对称安装在电机架上，驱动电机的输出轴上固定连接有连接转杆，连接转杆上通过花键与传动齿轮连接，传动齿轮通过齿轮啮合的方式与传动齿条连接，传动齿条上安装有上研磨机构，上研磨机构上安装有微调支链，上研磨机构下方设置有下研磨机构。
使用上述辅助制备加工处理设备对3D打印材料制备包括以下步骤；
步骤一设备检查：在启用辅助制备加工处理设备对3D打印材料制备之前，对设备的运行进行检查；
步骤二原料投入：将3D打印材料所需的原材料通过进料口投入到加工箱内；
步骤三初次粉碎：通过电动转杆和混料板将进入到加工箱内原材料进行均匀混合处理，通过粉碎机构对原材料进行初次粉碎处理；
步骤四二次研磨：对经过步骤三处理后的原材料颗粒，通过上研磨机构和下研磨机构配合对原材料颗粒进行二次精研磨处理，得到所需的3D打印材料粉末颗粒；
步骤五调节收集：对经过步骤四处理后3D打印材料粉末颗粒，通过收集机构对粉末颗粒统一收集管理，通过微调支链调节上研磨机构和下研磨机构之间的距离得到直径大小不同的标准粉末颗粒，统一收集管理，以备需要时可以随时取用。
作为本发明的一种优选技术方案：所述的收集机构包括滑槽、U型块、电动滑块、收集箱和过滤网所述的底板中部开设有滑槽，滑槽内通过滑动配合的方式安装有U型块，U型块下端面上安装有电动滑块，U型块上端面上安装有收集箱，收集箱为上方设有开口的匚型结构，收集箱上端面上设置有用于储料过滤的过滤网。
作为本发明的一种优选技术方案：所述的粉碎机构包括L型板、转动电机、转动辊筒、弧形压板、粗筛网、细筛网、转动滚球和粉碎滚珠，所述的L型板固定安装在电机架上，L型板上端面上通过电机座安装有转动电机，转动电机输出轴通过联轴器与转动辊筒连接，转动辊筒外壁上通过固定的方式对称安装有弧形压板，两弧形压板之间上方设置有粗筛网，下方设置有细筛网，转动辊筒中部安装有转动滚球，转动滚球与弧形压板之间沿转动滚球外侧壁周向均匀设置有粉碎滚珠。
作为本发明的一种优选技术方案：所述的上研磨机构包括上存料板、研磨块、缓冲弹簧、T型活动块、研磨头和研磨板，所述的上存料板上均匀设置有存料孔，存料孔之间设置有研磨块，研磨块下端面上开设有凹槽，凹槽内设置有缓冲弹簧，与T型活动块连接，T型活动块下端面上安装有研磨头，研磨头外侧设置有研磨板，研磨板为半圆形结构，研磨板上沿其周向均匀设置有研磨孔。
作为本发明的一种优选技术方案：所述的微调支链包括气缸槽、双向气缸和微调弹簧，所述的上存料板上开设有气缸槽，气缸槽内通过气缸座安装有双向气缸，双向气缸的活动端通过法兰与研磨块连接，两研磨块之间设置有微调弹簧。
作为本发明的一种优选技术方案：所述的下研磨机构包括下滤料板、研磨柱和研磨球，所述的下滤料板上均匀设置有滤料槽，滤料槽内设置有滤料网，两滤料槽之间设置有研磨柱，研磨柱上端面上设置有研磨球，研磨球与研磨板呈交错排列。
作为本发明的一种优选技术方案：所述的电机架截面呈U型结构，所述的进料口和出料口截面呈圆台型结构且，圆台上方开口大，下方开口小。
(三)有益效果
1.本发明提供的一种3D打印材料制备加工处理方法，可以解决现有3D打印材料制备加工处理设备在对原材料进行研磨前不能先进行粉碎处理，导致原材料颗粒较大致使研磨困难且研磨效率低下，初次研磨达不到使用标准，二次研磨耗时费力，设备适用性较差，在对材料研磨时不能调节粉末颗粒的研磨细腻度，致使研磨出来的材料颗粒大小单一，如需要不同大小颗粒的材料需要更换不同的研磨设备，极大增加了成本的消耗，且材料制备效率低的难题。
2.本发明提供的一种3D打印材料制备加工处理方法，其粉碎机构可以对原材料进行初次粉碎处理，有利于减轻原材料的二次研磨难度，有利于提高研磨效率和研磨质量，有利于提高研磨成品的达标率。
3.本发明提供的一种3D打印材料制备加工处理方法，其微调支链和上研磨机构，下研磨机构配合可以调节粉末颗粒的研磨细腻度，有利于提高设备的适用范围，有利于提高成品颗粒大小的多样性，有利于提高材料研磨和制备效率，有利于减少投资成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的工作流程图；
图2是本发明的立体结构示意图；
图3是本发明的剖面结构示意图；
图4是本发明图3中A处的放大结构示意图；
图5是本发明的传动齿轮和传动齿条之间的剖面结构示意图；
图6是本发明的电动转杆与混料板之间的剖面结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1至图6所示，一种3D打印材料制备加工处理方法，其使用了一种辅助制备加工处理设备，该辅助制备加工处理设备包括支撑装置1、粉碎装置2和研磨装置3，所述的支撑装置1中部安装有粉碎装置2和研磨装置3，研磨装置3位于粉碎装置2下方。
所述的支撑装置1包括底板11、收集机构12、支撑架13、电机架14、限位块15、加工箱16、进料口17和出料口18，所述的底板11中部通过滑动配合的方式安装有收集机构12，收集机构12左右对称设置有支撑架13，支撑架13固定安装在底板11上端面中部，支撑架13上左右对称设置有电机架14，左边电机架14上端面上安装有限位块15，电机架14之间设置有加工箱16，加工箱16为下方设有开口的匚型箱体结构，所述的加工箱16上端面上开设有进料口17，加工箱16下端面上设置有出料口18，具体工作时，收集机构12用于对最终研磨的成品粉末状颗粒进行收集和输送至储存仓库，统一收集管理，以备需要时可以随时取用，支撑架13起到支撑的作用，限位块15用于对转动辊筒283限位，可以防止在对原材料粉碎过程中出现晃动的情况，有利于提高粉碎效率，进料口17用于原材料投放，出料口18用于对成品粉末颗粒进入到收集机构12中。
所述的收集机构12包括滑槽121、U型块122、电动滑块123、收集箱124和过滤网125所述的底板11中部开设有滑槽121，滑槽121内通过滑动配合的方式安装有U型块122，U型块122下端面上安装有电动滑块123，U型块122上端面上安装有收集箱124，收集箱124为上方设有开口的匚型结构，收集箱124上端面上设置有用于储料过滤的过滤网125具体工作时，收集箱124用于对粉末颗粒的收集，过滤网125可以过滤掉研磨过程中没有粉碎的材料进行过滤，有利于提高收集箱124内的粉末颗粒的质量，当收集箱124收集满时，电动滑块123带动U型块122在底板11上滑动，可以达到将收集的成品粉状颗粒输送到储存仓库的目的，有利于粉末颗粒可以随时使用。
所述的电机架14截面呈U型结构，所述的进料口17和出料口18截面呈圆台型结构且，圆台上方开口大，下方开口小具体工作时，电机架14呈U型机构可以起到对加工箱16支撑的作用，圆台型结构的进料口17可以增大原材料的投入，出料口18可以防止研磨过后的成品颗粒粉末在进入收集箱124时洒落，下方的入口可以和收集箱124配合。
所述的粉碎装置2包括电动转杆21、搅动杆22、混料板23、刮料刷24、导向板25、挡料板26、集料口27和粉碎机构28，所述的电动转杆21通过轴承安装在加工箱16上端面内侧中部，电动转杆21外侧面上沿其周向均匀设置有搅动杆22，搅动杆22另一端与混料板23连接，混料板23上均匀设置有刮料刷24，刮料刷24与导向板25连接，导向板25对称安装在挡料板26上，挡料板26上均匀开设有集料口27，挡料板26下方设置有粉碎机构28，粉碎机构28通过轴承安装在加工箱16中部具体工作时，当原材料通过进料口17进入到导向板25和挡料板26之间时，电动转杆21转动带动混料板23和搅动杆22转动，有利于将原材料进行均匀的混合，刮料刷24起到对粘附在导向板25上的原材料刮除清理的作用，粉碎机构28可以对原材料进行初次粉碎处理，可以防止原材料颗粒较大致使的一次研磨达不到使用标准的情况出现，有利于提高原材料的研磨质量，有利于提高研磨效率。
所述的粉碎机构28包括L型板281、转动电机282、转动辊筒283、弧形压板284、粗筛网285、细筛网286、转动滚球287和粉碎滚珠288，所述的L型板281固定安装在电机架14上，L型板281上端面上通过电机座安装有转动电机282，转动电机282输出轴通过联轴器与转动辊筒283连接，转动辊筒283外壁上通过固定的方式对称安装有弧形压板284，两弧形压板284之间上方设置有粗筛网285，下方设置有细筛网286，转动辊筒283中部安装有转动滚球287，转动滚球287与弧形压板284之间沿转动滚球287外侧壁周向均匀设置有粉碎滚珠288具体工作时，当经过均匀混合的原材料通过集料口27进入到弧形压板284和转动滚球287之间时，启动转动电机282，通过转动辊筒283使转动滚球287在弧形严办284内转动，通过粉碎滚珠288和弧形压板284和转动滚球287的相互碰撞，达到对原材料初次粉碎处理的目的。
所述的研磨装置3包括驱动电机31、连接转杆32、传动齿轮33、传动齿条34上研磨机构35、微调支链36和下研磨机构37，所述的驱动电机31通过电机座对称安装在电机架14上，驱动电机31的输出轴上固定连接有连接转杆32，连接转杆32上通过花键与传动齿轮33连接，传动齿轮33通过齿轮啮合的方式与传动齿条34连接，传动齿条34上安装有上研磨机构35，上研磨机构35上安装有微调支链36，上研磨机构35下方设置有下研磨机构37具体工作时，当经过初次粉碎处理的原材料通过细筛网286进入到上研磨机构35时，启动驱动电机31，通过连接转杆32带动传动齿轮33转动，进而可以通过传动齿条34使上研磨机构和下研磨机构相互配合碰撞挤压，达到对粉状颗粒精研磨的目的，微调支链36可以对上研磨机构35的位置进行调节，可以增加研磨出的粉末颗粒大小的多样性，从而避免加工研磨设备适用性单一的问题出现，有利于提高设备的使用多样性，有利于减少投资成本和提高原料制备效率。
所述的上研磨机构35包括上存料板351、研磨块352、缓冲弹簧353、T型活动块354、研磨头355和研磨板356，所述的上存料板351上均匀设置有存料孔，存料孔之间设置有研磨块352，研磨块352下端面上开设有凹槽，凹槽内设置有缓冲弹簧353，与T型活动块354连接，T型活动块354下端面上安装有研磨头355，研磨头355外侧设置有研磨板356，研磨板356为半圆形结构，研磨板356上沿其周向均匀设置有研磨孔具体工作时，当经过初次粉碎处理的原材料通过细筛网286进入到存料板351上时通过缓冲弹簧353和T型活动块354相互配合使研磨头355和研磨板356相互碾压，达到对原料碾压破碎的目的。
所述的微调支链36包括气缸槽361、双向气缸362和微调弹簧363，所述的上存料板351上开设有气缸槽361，气缸槽361内通过气缸座安装有双向气缸362，双向气缸362的活动端通过法兰与研磨块352连接，两研磨块352之间设置有微调弹簧363具体工作时，通过双向气缸362可以调节控制研磨块352之间的距离，进而可以改变研磨板356和研磨球373之间的研磨距离，进而可以达到使研磨颗粒的大小具有多样性的目的。
所述的下研磨机构37包括下滤料板371、研磨柱372和研磨球373，所述的下滤料板371上均匀设置有滤料槽，滤料槽内设置有滤料网，两滤料槽之间设置有研磨柱372，研磨柱372上端面上设置有研磨球373，研磨球373与研磨板356呈交错排列具体工作时，进入到滤料槽内的颗粒通过研磨球373和研磨板356的二次碰撞研磨可以达到3D打印材料的使用要求，滤料网可以筛分出所需要的3D打印材料粉末颗粒，通过滤料网的粉末颗粒通过出料口18进入到收集箱124内。
本发明的辅助制备加工处理设备具体使用时的步骤如下：
步骤一设备检查：在启用辅助制备加工处理设备对3D打印材料制备之前，对设备的运行进行检查；
步骤二原料投入：将3D打印材料所需的原材料通过进料口17投入到加工箱16内；
步骤三初次粉碎：通过电动转杆21和混料板23将进入到加工箱16内原材料进行均匀混合处理，通过粉碎机构28对原材料进行初次粉碎处理；
步骤四二次研磨：对经过步骤三处理后的原材料颗粒，通过上研磨机构35和下研磨机构37配合对原材料颗粒进行二次精研磨处理，得到所需的3D打印材料粉末颗粒；
步骤五调节收集：对经过步骤四处理后3D打印材料粉末颗粒，通过收集机构12对粉末颗粒统一收集管理，通过微调支链36调节上研磨机构35和下研磨机构37之间的距离得到直径大小不同的标准粉末颗粒，统一收集管理，以备需要时可以随时取用。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
