CN105344941A - 用于3d打印砂型的烘干方法 - Google Patents

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郭永斌
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/12—Treating moulds or cores, e.g. drying, hardening

Abstract

本发明的用于3D打印砂型的烘干方法，通过使用3D打印机打印砂型并将砂型置于微波烘干设备中烘干，再对砂型进行验证，从而提高了3D打印技术在铸造砂型领域应用的整体效率，保证烘干过程对砂型质量无影响。

Description

用于3D打印砂型的烘干方法
技术领域
本发明涉及3D打印技术领域，尤其设计一种用于3D打印砂型的烘干方法。
背景技术
3D打印是一种快速成型方法，微波烘干是一种快速烘干技术，二者若能有效结合将会是完美匹配，均能体现快速的特点。
3D打印技术在铸造砂型打印领域的应用已在逐步推广中，但不论使用呋喃系树脂还是酚醛系树脂，砂型及砂芯经过烘干，可以增加其强度及透气性，减少浇注过程中的发气量，保证铸件质量，故打印成型后的砂型均需要进行烘干。但由于造型、制芯所用材料不同以及尺寸大小各异，其烘干工艺也有所不同。现有技术中，用粘土砂制造的砂型、砂芯都在烘干炉内烘干；地坑内制作的粘土砂型用移动式烘炉烘干。用水玻璃制造的砂型、砂芯大部分用二氧化碳气体硬化，也有采用加热罩或进炉或进远红外线炉中表干的。
微波烘干技术有以下优点：1)效率高，烘干过程均是以秒计时；2)热惯性极小，消除了余温持续加热的弊端；3)内、外同时加热，保证了加热时温度的均匀性，且具有自动平衡能力，保证干燥的全面透彻。
在现有技术中，利用传统热烘干存在如下问题：1)传统热烘干效率低；2)传统热烘干烘干温度和时间难以控制，存在“内生外焦”问题；3)传统热烘干对砂型有余温持续加热过程，对砂型强度破坏严重；4)对3D打印设备工作箱直接烘烤会对工作箱破坏较为严重。为了解决传统热烘干方法的种种弊端，需要将微波烘干技术引入3D砂型打印中，对打印的砂型进行有效烘干。
发明内容
本发明提供一种用于3D打印砂型的烘干方法，解决了传统热烘干传统热烘干效率低、传统热烘干烘干温度和时间难以控制而存在“内生外焦”的问题，以及传统热烘干对砂型有余温持续加热过程，对砂型强度破坏严重的问题。
本发明涉及一种用于3D打印砂型的烘干方法，包括
S1.使用3D打印机打印砂型；
S2.将砂型置于微波烘干设备中烘干；
S3.验证砂型。
根据本发明，步骤S2包括微波烘干设备烘干功率的确定和烘干时间的确定。
根据本发明，步骤3包括砂型质量检验和浇注验证。
根据本发明，砂型质量检验为砂型强度的检验。
根据本发明，浇注验证为砂型粘砂类缺陷的验证。
根据本发明，砂型质量的检验为测试强度与热烘干最佳烘干工艺的砂型强度的比较。
根据本发明，浇注验证为微波烘干设备烘干后的砂型与热烘干砂型的粘砂类缺陷的比较。
根据本发明，微波烘干设备烘干功率为18-20KW，烘干时间为60-70S。
根据本发明，将砂型与工作箱整体置于微波烘干设备中。
本发明的有益效果：
本发明的用于3D打印砂型的烘干方法，通过使用3D打印机打印砂型并将砂型置于微波烘干设备中烘干，再对砂型进行验证的方法，从而提高了3D打印技术在铸造砂型领域应用的整体效率，保证烘干过程对砂型质量无影响。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的3D打印砂型的烘干方法实施例的流程示意图；
图2为本发明的3D打印砂型的烘干方法的另一实施例的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明的3D打印砂型的烘干方法实施例的流程示意图。如图1所示，本实施例的3D打印砂型的烘干方法包括以下步骤：
100.使用3D打印机打印砂型。
101.将砂型置于微波烘干设备中烘干。
102.砂型的验证。
3D打印是一种快速成型方法，微波烘干是一种快速烘干技术，二者若能有效结合将会是完美匹配，均能体现快速的特点。
微波烘干设备又称微波烘干机，它是一种用来烘干食品，药材，木材，建材，纸板等物料的微波机，与传统烘干设备相比，微波烘干设备的特点是：烘干速度快，效率高，环保节能，是响应低碳经济的新型设备。它的工作原理是利用微波的穿透性加热提高物料的温度，使物料中的水分汽化蒸发，蒸发出来的水蒸气由排湿系统排走而达到烘干物料的目的。
实际应用中，经验证微波烘干技术完全可用于3D打印铸造砂型烘干领域，微波烘干生产效率比热烘干效率高16-20倍，微波烘干对砂型无损害，可以确保砂型质量进而降低铸件废品率。
本实施例的用于3D打印砂型的烘干方法，通过使用3D打印机打印砂型并将砂型置于微波烘干设备中烘干，再对砂型进行验证的方法，从而提高了3D打印技术在铸造砂型领域应用的整体效率，保证烘干过程对砂型质量无影响。
在图1的实施例的基础之上，3D打印砂型的烘干方法具体还可以包括以下方面。
优选地，步骤101还包括微波烘干设备烘干功率的确定和烘干时间的确定。不同的物料的烘干功率和烘干时间有较大差异，故对砂型进行烘干前需对其先进行确定。
优选地，步骤102砂型的验证包括砂型质量检验和浇注验证，即对经过微波烘干设备的砂型进行质量的检验和浇注的验证。
优选地，砂型质量检验为砂型强度的检验。在实际应用中，一般用砂型的强度的高低来判断砂型质量的优劣。
优选地，浇注验证为砂型粘砂类缺陷的验证。在实际应用中一般以砂型粘砂类缺陷的值来判断浇注效果的好坏，粘砂类缺陷越多则浇注效果越差。
优选地，砂型质量的检验为测试强度与热烘干最佳烘干工艺的砂型强度的比较。
优选地，浇注验证为微波烘干设备烘干后的砂型与热烘干砂型的粘砂类缺陷的比较。
优选地，微波烘干设备烘干功率为18-20KW，烘干时间为60-70S。在此条件下，砂型得到较好的烘干效果。
优选地，将砂型与工作箱整体置于微波烘干设备中。在实际烘干过程中，一般将工作箱随砂型一起置于微波烘干设备中烘干。
图2为本发明的3D打印砂型的烘干方法的另一实施例的流程图。如图2所示，本实施例的3D打印砂型的烘干方法包括如下步骤：
200.使用3D打印机打印砂型。
201.微波烘干设备烘干功率的确定和烘干时间的确定。
在实际应用中，开启微波烘干设备进行烘干，烘干功率设定为18-20KW，烘干时间60-70s。
202.将砂型及工作箱置于微波烘干设备中烘干。
203.砂型测试强度与热烘干最佳烘干工艺的砂型强度的比较。
质量检验主要检测砂型强度，经测试强度比热烘干最佳烘干工艺高出20％。
204.微波烘干设备烘干后的砂型与热烘干砂型的粘砂类缺陷的比较。
进行浇注验证发现微波烘干后的砂型比热烘干后的砂型铸件粘砂类缺陷降低80％。
本实施例的用于3D打印砂型的烘干方法，通过将砂型置于微波烘干设备中烘干，并进行砂型测试强度与热烘干最佳烘干工艺的砂型强度的比较，以及微波烘干设备烘干后的砂型与热烘干砂型的粘砂类缺陷的比较，使得微波烘干生产效率比热烘干效率高16-20倍，从而提高了3D打印技术在铸造砂型领域应用的整体效率，保证烘干过程对砂型质量无影响，可以确保砂型质量进而降低铸件废品率。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种用于3D打印砂型的烘干方法，包括如下步骤：
S1：使用3D打印机打印砂型；
S2：将所述砂型置于微波烘干设备中烘干；
S3：验证所述砂型。
2.根据权利要求1所述的用于3D打印砂型的烘干方法，其特征在于，所述步骤S2包括微波烘干设备烘干功率的确定和烘干时间的确定。
3.根据权利要求1所述的用于3D打印砂型的烘干方法，其特征在于，所述步骤3包括所述砂型质量检验和浇注验证。
4.根据权利要求3所述的用于3D打印砂型的烘干方法，其特征在于，所述砂型质量检验为砂型强度的检验。
5.根据权利要求3所述的用于3D打印砂型的烘干方法，其特征在于，所述浇注验证为砂型粘砂类缺陷的验证。
6.根据权利要求4所述的用于3D打印砂型的烘干方法，其特征在于，所述砂型质量的检验为测试强度与热烘干最佳烘干工艺的砂型强度的比较。
7.根据权利要求5所述的用于3D打印砂型的烘干方法，其特征在于，所述浇注验证为所述微波烘干设备烘干后的所述砂型与热烘干砂型的粘砂类缺陷的比较。
8.根据权利要求2所述的用于3D打印砂型的烘干方法，其特征在于，所述微波烘干设备烘干功率为18-20KW，烘干时间为60-70S。
9.根据权利要求1所述的用于3D打印砂型的烘干方法，其特征在于，将所述砂型与工作箱整体置于微波烘干设备中。
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