尼龍粉末懸浮成球裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供一種尼龍粉末懸浮成球裝置，包括靜電噴送部件、粉末成球部件、電磁線(xiàn)圈、加熱器、溫度感應(yīng)部件、氣體冷卻部件、尼龍粉末收集部件；靜電噴送部件設(shè)置在粉末成球部件上端；粉末成球部件為雙層結(jié)構(gòu)，其內(nèi)壁形成粉末成球室，粉末成球部件上端開(kāi)設(shè)進(jìn)料孔，進(jìn)料孔與粉末成球室相通；粉末成球部件下端開(kāi)設(shè)出料孔，出料孔與粉末成球室相通；電磁線(xiàn)圈設(shè)置在粉末成球部件底部；加熱器設(shè)置在粉末成球部件內(nèi)壁與外壁之間并位于粉末成球室兩側(cè)；溫度感應(yīng)部件固定在粉末成球部件頂部，溫度感應(yīng)部件一部分伸入粉末成球室內(nèi)；氣體冷卻部件設(shè)置在粉末成球部件內(nèi)壁兩側(cè)；尼龍粉末收集部件固定在粉末成球部件下部。
【專(zhuān)利說(shuō)明】尼龍粉末懸浮成球裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及粉末制備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種尼龍粉末懸浮成球裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]3D打印技術(shù)是一種激光燒結(jié)的快速成型技術(shù)，而打印用粉末材料則是實(shí)現(xiàn)3D打印的關(guān)鍵材料。3D打印要求粉末材料具有球形或者近球形、并且粒徑分布要均勻、粉末導(dǎo)熱性和流動(dòng)好，才能使其易于加熱溶化和成型，提高制品的表面光潔度。尼龍的燒結(jié)成型性能優(yōu)良，制品強(qiáng)度高、韌性好，非常適用于高分子材料的3D打印。因此，球形尼龍粉末對(duì)于3D打印技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用具有重要意義。
[0003]目前，球形尼龍粉末材料的制備方法主要有機(jī)械深冷粉碎法、直接聚合法和溶劑沉淀法。機(jī)械深冷粉碎法和乳液聚合法獲得的粉末形態(tài)不規(guī)則，難于形成球形或近形顆粒。溶劑沉淀法是運(yùn)用最多的制備方法，已公開(kāi)的中國(guó)專(zhuān)利有:CN101157762A，該技術(shù)方法存在的主要問(wèn)題在于:所制備的尼龍粉末粒度分布寬，生產(chǎn)過(guò)程要用甲醇、乙醇等揮發(fā)性溶劑，過(guò)程控制要求高、難度大，生產(chǎn)周期長(zhǎng)、成本昂貴。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種不容易發(fā)生堵塞，并且除塵效率高的尼龍粉末懸浮成球裝置。
[0005]一種尼龍粉末懸浮成球裝置，其包括靜電噴送部件、粉末成球部件、電磁線(xiàn)圈、加熱器、溫度感應(yīng)部件、氣體冷卻部件、尼龍粉末收集部件；
[0006]靜電噴送部件設(shè)置在粉末成球部件上端，靜電噴送部件用于將尼龍粉末送入粉末成球部件內(nèi)；
[0007]粉末成球部件為雙層結(jié)構(gòu)，其內(nèi)壁形成粉末成球室，粉末成球部件上端開(kāi)設(shè)進(jìn)料孔，進(jìn)料孔與粉末成球室相通；粉末成球部件下端開(kāi)設(shè)出料孔，出料孔與粉末成球室相通；
[0008]電磁線(xiàn)圈設(shè)置在粉末成球部件底部，電磁線(xiàn)圈用于產(chǎn)生電場(chǎng)使得尼龍粉末處于懸浮狀態(tài)；
[0009]加熱器設(shè)置在粉末成球部件內(nèi)壁與外壁之間并位于粉末成球室兩側(cè)，加熱器用于將尼龍粉末在粉末成球室中加熱到尼龍的熔融溫度，使得尼龍粉末表面融化，在表面張力的作用下尼龍粉末形成球形；
[0010]溫度感應(yīng)部件固定在粉末成球部件頂部，溫度感應(yīng)部件一部分伸入粉末成球室內(nèi)；
[0011]氣體冷卻部件設(shè)置在粉末成球部件內(nèi)壁兩側(cè)，氣體冷卻部件用于使得球形尼龍粉末快速冷卻固化；
[0012]尼龍粉末收集部件固定在粉末成球部件下部，用于收集球形尼龍粉末。
[0013]本實(shí)用新型的工作原理為:靜電噴送部件使尼龍粉末表面產(chǎn)生靜電，尼龍粉末處于高度分散狀態(tài)進(jìn)入粉末成球室，其中，所用尼龍粉末的粒徑控制在50?100 μπι ;高度分散的尼龍粉末受到電磁線(xiàn)圈的電場(chǎng)作用而處于懸浮狀態(tài)；加熱器將粉末成球室加熱至尼龍粉末的熔融溫度(150?250°C )，并保溫一段時(shí)間使尼龍粉末表面熔融，在表面張力的作用下使尼龍粉末成球形；氣體冷卻部件通入低溫氣體使成球形的尼龍粉末快速冷卻固化，關(guān)閉電磁線(xiàn)圈解除懸浮限制，收集球形尼龍粉末。
[0014]本實(shí)用新型提供的尼龍粉末懸浮成球裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)在于:
[0015]本實(shí)用新型裝置能有效實(shí)現(xiàn)尼龍粉末的懸浮成球，采用靜電噴送部件和電磁線(xiàn)圈使尼龍粉末處于高度分散的懸浮狀態(tài)，通過(guò)加熱和快速冷卻實(shí)現(xiàn)粉末表面熔融成球，可顯著提高尼龍粉末成球率和成球速度，縮短生產(chǎn)周期，生產(chǎn)成本低，無(wú)需使用甲醇、乙醇等揮發(fā)性溶劑，該技術(shù)環(huán)保無(wú)污染。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的尼龍粉末懸浮成球裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]1-靜電噴送部件；11-噴粉槍?zhuān)?_粉末成球部件；21_粉末成球室；22_進(jìn)料孔；23-出料孔；3_電磁線(xiàn)圈；4_加熱器；5_溫度感應(yīng)部件；6_氣體冷卻部件；71_粉末收集室；72-集粉電極；73_防靜電器；74_球形尼龍粉末容置部；8-支撐架。

【具體實(shí)施方式】
[0018]如圖1，在本實(shí)用新型實(shí)施例的一種尼龍粉末懸浮成球裝置中，其包括靜電噴送部件1、粉末成球部件2、電磁線(xiàn)圈3、加熱器4、溫度感應(yīng)部件5、氣體冷卻部件6、尼龍粉末收集部件7。
[0019]靜電噴送部件1設(shè)置在粉末成球部件2上端，靜電噴送部件1用于將尼龍粉末送入粉末成球部件2內(nèi)。
[0020]靜電噴送部件1包括供粉桶(圖中未示出，也可以不包括該部件)、噴粉槍11和控制器(圖中未示出)?？刂破魇沟媚猃埛勰┊a(chǎn)生靜電，噴粉槍11可以將尼龍粉末噴入粉末成球部件2內(nèi)。
[0021]粉末成球部件2為雙層結(jié)構(gòu)，其內(nèi)壁形成粉末成球室21，粉末成球部件2上端開(kāi)設(shè)進(jìn)料孔22，進(jìn)料孔22與粉末成球室21相通；粉末成球部件2下端開(kāi)設(shè)出料孔23，出料孔23與粉末成球室22相通。
[0022]電磁線(xiàn)圈3設(shè)置在粉末成球部件2底部，電磁線(xiàn)圈3用于產(chǎn)生電場(chǎng)使得尼龍粉末處于懸浮狀態(tài)。
[0023]電磁線(xiàn)圈3可以采用智能電流控制器調(diào)節(jié)磁場(chǎng)強(qiáng)度。
[0024]加熱器4設(shè)置在粉末成球部件2內(nèi)壁與外壁之間并位于粉末成球室2兩側(cè)，加熱器4用于將尼龍粉末在粉末成球室21中加熱到尼龍的熔融溫度，使得尼龍粉末表面融化，在表面張力的作用下尼龍粉末形成球形。
[0025]可選地，加熱器4可以是電阻加熱器，也可以是其他加熱器。
[0026]可選地，粉末成球部件2的內(nèi)壁采用耐火材料。
[0027]可選地，粉末成球部件2的外壁采用不銹鋼材料。
[0028]溫度感應(yīng)部件5固定在粉末成球部件2頂部，溫度感應(yīng)部件5 —部分伸入粉末成球室21內(nèi)。
[0029]可選地，溫度感應(yīng)部件5可以選擇熱電偶，或者其他溫度感應(yīng)部件。
[0030]可選地，氣體冷卻部件5包括液態(tài)氣體存儲(chǔ)罐(圖中未示出)和輸送控制閥(圖中未示出)。
[0031 ] 可選地，通入的液體氣體可以是低溫氮?dú)狻?br> [0032]氣體冷卻部件6設(shè)置在粉末成球部件2內(nèi)壁兩側(cè)，氣體冷卻部件6用于使得球形尼龍粉末快速冷卻固化。
[0033]尼龍粉末收集部件7固定在粉末成球部件2下部，用于收集球形尼龍粉末。
[0034]可選地，尼龍粉末收集部件7包括粉末收集室71、集粉電極72、防靜電器73、球形尼龍粉末容置部74。
[0035]集粉電極72用于將球形尼龍粉末聚集。防靜電器73用于消除球形尼龍粉末表面可能產(chǎn)生的靜電。
[0036]球形尼龍粉末容置部74可以是收粉罐。
[0037]粉末收集室71與粉末成球部件2固定相連，粉末收集室71上部與出料孔22相通；粉末收集室71下部與防靜電器73相連。
[0038]集粉電極72設(shè)置在粉末收集室71內(nèi)；防靜電器73與球形尼龍粉末容置部74相連。
[0039]可選地，粉末收集室71可以呈圓錐型。
[0040]可選地，尼龍粉末懸浮成球裝置還可以包括支撐架8，支撐架8與粉末成球部件2下部固定相連。
[0041]本實(shí)用新型實(shí)施例的工作時(shí):靜電噴送部件1通過(guò)控制器使尼龍粉末表面產(chǎn)生靜電，尼龍粉末處于高度分散狀態(tài)進(jìn)入粉末成球室21，其中，所用尼龍粉末的粒徑控制在50?100 μπι ;高度分散的尼龍粉末受到電磁線(xiàn)圈3的電場(chǎng)作用而處于懸浮狀態(tài)；加熱器4將粉末成球室21加熱至尼龍粉末的熔融溫度(150?250°C )，并保溫一段時(shí)間使尼龍粉末表面熔融，在表面張力的作用下使尼龍粉末成球形；氣體冷卻部件6通入低溫氮?dú)馐钩汕蛐文猃埛勰┛焖倮鋮s固化，關(guān)閉電磁線(xiàn)圈3解除懸浮限制，讓球形尼龍粉末進(jìn)入粉末收集室71 ;在集粉電極72的作用下，將球形尼龍粉末聚集，并通過(guò)防靜電器73消除球形尼龍粉末表面可能產(chǎn)生的靜電，最終將球形尼龍粉末裝入球形尼龍粉末容置部74中。該實(shí)用新型裝置可依據(jù)尼龍粉末的物理化學(xué)特性，在150?250°C范圍內(nèi)選用合適的尼龍粉末成球溫度。
[0042]可以理解的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思做出其它各種相應(yīng)的改變與變形，而所有這些改變與變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種尼龍粉末懸浮成球裝置，其特征在于，其包括靜電噴送部件、粉末成球部件、電磁線(xiàn)圈、加熱器、溫度感應(yīng)部件、氣體冷卻部件、尼龍粉末收集部件； 靜電噴送部件設(shè)置在粉末成球部件上端，靜電噴送部件用于將尼龍粉末送入粉末成球部件內(nèi)； 粉末成球部件為雙層結(jié)構(gòu)，其內(nèi)壁形成粉末成球室，粉末成球部件上端開(kāi)設(shè)進(jìn)料孔，進(jìn)料孔與粉末成球室相通；粉末成球部件下端開(kāi)設(shè)出料孔，出料孔與粉末成球室相通； 電磁線(xiàn)圈設(shè)置在粉末成球部件底部，電磁線(xiàn)圈用于產(chǎn)生電場(chǎng)使得尼龍粉末處于懸浮狀態(tài)； 加熱器設(shè)置在粉末成球部件內(nèi)壁與外壁之間并位于粉末成球室兩側(cè)，加熱器用于將尼龍粉末在粉末成球室中加熱到尼龍的熔融溫度，使得尼龍粉末表面融化，在表面張力的作用下尼龍粉末形成球形； 溫度感應(yīng)部件固定在粉末成球部件頂部，溫度感應(yīng)部件一部分伸入粉末成球室內(nèi)； 氣體冷卻部件設(shè)置在粉末成球部件內(nèi)壁兩側(cè)，氣體冷卻部件用于使得球形尼龍粉末快速冷卻固化； 尼龍粉末收集部件固定在粉末成球部件下部，用于收集球形尼龍粉末。
2.如權(quán)利要求1所述的尼龍粉末懸浮成球裝置，其特征在于，靜電噴送部件包括供粉桶、噴粉槍和控制器。
3.如權(quán)利要求1所述的尼龍粉末懸浮成球裝置，其特征在于，尼龍粉末收集部件包括粉末收集室、集粉電極、防靜電器、球形尼龍粉末容置部； 粉末收集室與粉末成球部件固定相連，粉末收集室上部與出料孔相通；粉末收集室下部與防靜電器相連； 集粉電極設(shè)置在粉末收集室內(nèi)；防靜電器與球形尼龍粉末容置部相連。
4.如權(quán)利要求3所述的尼龍粉末懸浮成球裝置，其特征在于，粉末收集室呈圓錐型。
5.如權(quán)利要求1所述的尼龍粉末懸浮成球裝置，其特征在于，氣體冷卻部件包括液態(tài)氣體存儲(chǔ)罐和輸送控制閥。
6.如權(quán)利要求1所述的尼龍粉末懸浮成球裝置，其特征在于，粉末成球部件的內(nèi)壁采用耐火材料。
7.如權(quán)利要求1所述的尼龍粉末懸浮成球裝置，其特征在于，粉末成球部件的外壁采用不銹鋼材料。
8.如權(quán)利要求1所述的尼龍粉末懸浮成球裝置，其特征在于，所示加熱器為電阻加熱器。
9.如權(quán)利要求1所述的尼龍粉末懸浮成球裝置，其特征在于，其還包括支撐架，支撐架與粉末成球部件下部固定相連。
【文檔編號(hào)】C08L77/00GK204183750SQ201420620973
【公開(kāi)日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月24日
【發(fā)明者】彭凡, 李娜, 胡霞, 李玲, 彭良瑩 申請(qǐng)人:武漢勵(lì)合化學(xué)新材料有限公司