CN108162391A - 一种制作铸造砂型的激光3d打印平台 - Google Patents

一种制作铸造砂型的激光3d打印平台 Download PDF

Info

Publication number
CN108162391A
CN108162391A CN201810028558.9A CN201810028558A CN108162391A CN 108162391 A CN108162391 A CN 108162391A CN 201810028558 A CN201810028558 A CN 201810028558A CN 108162391 A CN108162391 A CN 108162391A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sand
sand mold
platform
making
laser
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810028558.9A
Other languages
English (en)
Inventor
张华锋
孙树峰
刘长松
王津
王铭禹
王永武
王玉玲
杨勇
杨发展
邵晶
刘庆玉
丁瑞堂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qingdao University of Technology
Original Assignee
Qingdao University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qingdao University of Technology filed Critical Qingdao University of Technology
Priority to CN201810028558.9A priority Critical patent/CN108162391A/zh
Publication of CN108162391A publication Critical patent/CN108162391A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/02—Sand moulds or like moulds for shaped castings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y40/00—Auxiliary operations or equipment, e.g. for material handling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2103/00—Use of resin-bonded materials as moulding material
    • B29K2103/04—Inorganic materials
    • B29K2103/08—Mineral aggregates, e.g. sand, clay or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/757—Moulds, cores, dies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)

Abstract

本发明公开了一种制作铸造砂型的激光3D打印平台，包括真空上料装置、同轴送粉装置、运动导轨、砂型制作平台、砂型移位车、升降装置；所述真空上料装置，通过真空泵是砂料通过真空上料管和砂料输送管运送到同轴送粉装置；所述真空上料装置与同轴送粉装置相连，位于整个结构的上方；所述同轴送粉装置直接在砂型制作平台上打印砂型；所述升降装置通过砂型位移车与砂型制作平台相连，控制砂型制作平台的升降，实现逐层打印；所述砂型位移车将打印完的砂型运输到下一个工序中继续工作。本发明通过控制同轴送粉装置和升降平台，确保3D打印机逐层打印，实现砂型的制作，再将铸造砂型移出打印机，确保可以进行下一步工作。

Description

一种制作铸造砂型的激光3D打印平台
技术领域
本发明属于3D打印设备技术领域，尤其是涉及一种制作铸造砂型的激光3D打印平台。
背景技术
3D打印技术是一种以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，通过逐层打印的方式来构造物体的技术，常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型。传统的砂型制作都是通过先做零件木型或金属型，然后在以零件木型或金属型为原型做出砂型，这样在生产初期，如砂型检验中发现工艺及外形需改动时，就得修改或重做零件木型及金属型，这样反复验证合格后才能批量生产砂型，这个过程时间很长，造成零件生产周期延长，往往影响整个设备进度，且增加设备成本，除此之外，砂型制作的工作环境恶劣，对人造成的伤害大。而制作铸造砂型的3D打印机就能克服上述问题，制作周期大幅度的减少，可以设计一种密闭的工作台，使砂型的制作在密闭的环境中完成，减少粉尘污染，营造一个舒适的工作环境。因此，制作铸造砂型的激光3D打印平台作为其主要结构部件其作用在铸造砂型3D打印机中尤为重要。
发明内容
本发明的目的是提供一种制作铸造砂型的激光3D打印平台，确保3D打印机逐层打印，实现砂型的制作，再将铸造砂型移出打印机，确保可以进行浇注。
本发明的目的是通过下述技术方案来实现的：
本发明的制作铸造砂型的激光3D打印平台是由真空上料管、真空泵、砂料输送管、同轴送粉装置、箱体、X轴导轨、Y轴导轨、运动导轨支座、砂型制作平台、砂型移位车、砂型移位车导轨、升降平台、导向光轴、螺旋升降器、伺服电机、底座组成。所述真空上料管连接砂料箱，通过真空泵将砂料运送到激光3D打印机中，砂料输送管将砂料运送到同轴送粉装置中，X轴导轨、Y轴导轨带动同轴送粉装置进行3D打印工作。
所述同轴送粉装置，使激光3D打印工作平台省去了铺料和收集废料等环节，简化了工艺及设备，另外同轴送粉装置使得砂料在运出砂料运输管的同时，直接进行打印动作，减少了粉尘污染，使工作环境更加舒适。
所述砂型制作平台由固型砂箱、打印平台、砂型底座支架组成。所述固型砂箱由四块钢板围绕打印平台而成。砂型底座支架固定在砂型移位车上，当砂型加工完成后，系统控制砂型移位车通过砂型移位车导轨将砂型运出3D打印机，进行下一步工作。所述砂型移位车导轨固定在升降平台上。
所述固型砂箱由四面箱板用螺栓组件固定而成。
所述升降系统包括升降平台、导向光轴、螺旋升降器、伺服电机。在所述底座上设有导向光轴，升降平台套装在导向光轴上，伺服电机控制螺旋升降器运动，使升降平台沿导向光轴上下移动。
本发明的优点：
本发明的制作铸造砂型的激光3D打印平台结构稳定，打印平台可在固型砂箱内上下移动，确保砂型的逐层打印；采用同轴送粉装置，每层的厚度增加，提高打印工作的效率，在提高效率的同时也能保证精度；由于激光3D打印平台是密闭空间和采用同轴送粉装置，减少粉尘污染；本发明的砂型制作用激光3D打印平台下部设有移位系统，可将打印完的实体砂型沿连接轨道送至下一个工序继续加工。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的铸造砂型制作平台的局部剖视图。
图1、2中，1-真空上料管、2-真空泵、3-砂料输送管、4-同轴送粉装置、5-箱体、6-X轴导轨、7-Y轴导轨、8-运动导轨支座、9-砂型制作平台、10-砂型移位车、11-砂型移位车导轨、12-升降平台、13-导向光轴、14-螺旋升降器、15-伺服电机、16-底座、91-固型砂箱、92-打印平台、93-砂型底座支架。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的具体实施方式。
如图1、2所示，本发明的制作铸造砂型的激光3D打印平台，包括真空上料管1、真空泵2、砂料输送管3、同轴送粉装置4、箱体5、X轴导轨6、Y轴导轨7、运动导轨支座8、砂型制作平台9、砂型移位车10、砂型移位车导轨11、升降平台12、导向光轴13、螺旋升降器14、伺服电机15、底座16。所述真空上料管1连接砂料箱，通过真空泵2将砂料运送到激光3D打印机中，砂料输送管3将砂料运送到同轴送粉装置4中，X轴导轨6、Y轴导轨7带动同轴送粉装置4进行3D打印工作，运动导轨支座8与Y轴导轨7相连，支撑整个运动系统。所述同轴送粉装置4，使激光3D打印工作平台省去了铺料和收集废料等环节，简化了工艺及设备，另外同轴送粉装置4减少了粉尘污染，使工作环境更加舒适。
所述砂型制作平台9由固型砂箱91、打印平台92、砂型底座支架93组成。所述固型砂箱91由四块钢板围绕打印平台92而成。砂型底座支架93固定在砂型移位车10上，当砂型加工完成后，系统控制砂型移位车10通过砂型移位车导轨11将砂型运出3D打印机。所述砂型移位车导轨11固定在升降平台12上。所述固型砂箱91由四面箱板用螺栓组件固定而成，箱板由普通钢板制作而成，防止砂料散砂,提高砂料粘结质量以确保砂型工件区域砂料固结成型，承装砂件方便转运。所述打印平台92由普通钢板制成，可在固型砂箱91内上下移动，确保砂型的逐层打印。
所述升降系统包括升降平台12、导向光轴13、螺旋升降器14、伺服电机15。在所述底座16上设有导向光轴13，升降平台12套装在导向光轴13上，伺服电机控制螺旋升降器14运动，使升降平台12沿导向光轴13上下移动。
激光3D打印平台工作时，由伺服电机15控制升降平台12沿导向光轴13上升，将打印平台92和整个移位系统推入固型砂箱91中，系统控制真空泵2工作，将砂料运送到同轴送粉装置4中，激光打印头同时工作，实现打印工作。真空泵2不断向同轴送粉装置4中运送砂料，激光打印头按照设定程序工作，形成砂型表面硬化，在砂层表面按零件截面图形切割，每切割完一层，螺旋升降器14工作，砂型底座支架93下降一个砂层厚度的距离，同轴送粉装置4和激光打印头在计算机控制下，按下一层截面的数据，有选择地进行切割，周而复始，升降装置带动砂型底座支架93按设定距离逐层下降，实现逐层铺打印砂型，最终形成完整砂型；打印完成的砂型与所述铺砂平台92、砂型底座支架93及砂型移位车10共同沿砂型移位车导轨11移出所述打印砂型。

Claims (6)

1.一种制作铸造砂型的激光3D打印平台，其特征是：包括真空上料装置、同轴送粉装置、运动导轨、砂型制作平台、砂型移位车、升降装置；所述真空上料装置，通过真空泵是砂料通过真空上料管和砂料输送管运送到同轴送粉装置；所述真空上料装置与同轴送粉装置相连，位于整个结构的上方；所述同轴送粉装置直接在砂型制作平台上打印砂型；所述升降装置通过砂型位移车与砂型制作平台相连，控制砂型制作平台的升降，实现逐层打印；所述砂型位移车将打印完的砂型运输到下一个工序中继续工作；本装置通过控制同轴送粉装置和升降平台，确保3D打印机逐层打印，实现砂型的制作，再将铸造砂型移出打印机，确保可以进行下一步工作。
2.如权利要求1所述一种制作铸造砂型的激光3D打印平台，其特征是：所述激光3D打印平台采用同轴送粉装置，使激光3D打印工作平台省去了铺料和收集废料等环节，不需要再对砂型进行保温也能保证质量，简化了工艺及设备。
3.如权利要求1所述一种制作铸造砂型的激光3D打印平台，其特征是：所述激光3D打印平台采用同轴送粉装置，可以使每层打印的厚度增加，提高了工作效率，同时也能保证制作精度。
4.如权利要求1所述一种制作铸造砂型的激光3D打印平台，其特征是：所述打印平台由普通钢板所制成，用于砂型的打印和承装转运。
5.如权利要求1所述一种制作铸造砂型的激光3D打印平台，其特征是：所述固型砂箱由四面箱板用螺栓组件固定而成,箱板由普通钢板制作而成，阬止砂料散砂,提高砂料粘结质量以确保砂型工件区域砂料固结成型,承装砂件方便转运。
6.如权利要求1所述一种制作铸造砂型的激光3D打印平台，其特征是：所述升降系统是由伺服电机控制，伺服电机控制螺旋升降器运动，使升降平台沿导向光轴上下移动，提高升降的精度，保证了砂型打印的精度。
CN201810028558.9A 2018-01-12 2018-01-12 一种制作铸造砂型的激光3d打印平台 Pending CN108162391A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810028558.9A CN108162391A (zh) 2018-01-12 2018-01-12 一种制作铸造砂型的激光3d打印平台

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810028558.9A CN108162391A (zh) 2018-01-12 2018-01-12 一种制作铸造砂型的激光3d打印平台

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108162391A true CN108162391A (zh) 2018-06-15

Family

ID=62514417

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810028558.9A Pending CN108162391A (zh) 2018-01-12 2018-01-12 一种制作铸造砂型的激光3d打印平台

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108162391A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109732916A (zh) * 2019-01-29 2019-05-10 湖南华曙高科技有限责任公司 物料输送系统及其控制方法、增材制造设备
CN110076289A (zh) * 2019-05-08 2019-08-02 同济大学 一种砂型制造的3d打印工艺
CN110560633A (zh) * 2019-08-26 2019-12-13 杭州喜马拉雅数码科技有限公司 一种砂型铸造3d打印机的打印平台
CN111761053A (zh) * 2020-07-01 2020-10-13 晋中学院 一种带中心孔的金属坯3d打印装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109732916A (zh) * 2019-01-29 2019-05-10 湖南华曙高科技有限责任公司 物料输送系统及其控制方法、增材制造设备
CN109732916B (zh) * 2019-01-29 2021-10-01 湖南华曙高科技有限责任公司 物料输送系统及其控制方法、增材制造设备
CN110076289A (zh) * 2019-05-08 2019-08-02 同济大学 一种砂型制造的3d打印工艺
CN110076289B (zh) * 2019-05-08 2020-01-31 同济大学 一种砂型制造的3d打印工艺
CN110560633A (zh) * 2019-08-26 2019-12-13 杭州喜马拉雅数码科技有限公司 一种砂型铸造3d打印机的打印平台
CN111761053A (zh) * 2020-07-01 2020-10-13 晋中学院 一种带中心孔的金属坯3d打印装置
CN111761053B (zh) * 2020-07-01 2022-02-15 晋中学院 一种带中心孔的金属坯3d打印装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108162391A (zh) 一种制作铸造砂型的激光3d打印平台
CN110315079B (zh) 一种增材制造装置及成形方法
CN103213405B (zh) 一种用于批量生产的3d打印机及三维制造方法
KR102145781B1 (ko) 3차원 형상 조형물의 제조 방법
CN109676086B (zh) 一种大型多曲面高精度铸造砂型的高效增材成形设备及方法
CN105964913B (zh) 砂型制作用激光3d打印平台
WO2019047925A1 (zh) 一种吹气固化法3d打印铸造砂型的成形方法及装置
CN105665939A (zh) 集激光雕刻及3d打印一体的广告字制造设备及制造方法
CN105499578A (zh) 一种压力铸造极坐标3d打印设备与方法
CN109676747A (zh) 一种多材质陶瓷光固化打印系统机构及粗坯制备方法
CN103341591A (zh) 一种基于选择性失效制作铸型的3d打印方法
CN111873414A (zh) 一种三维打印机专用狭缝自封铺粉装置
CN103817939A (zh) 粉末打印机及粉末材料成型方法
CN107855525A (zh) 一种激光粉末快速烧结铺粉装置
CN101367113A (zh) 一种基于双加工主轴的砂型铣削方法及其装置
CN205763645U (zh) 砂型制作用激光3d打印平台
CN105964952A (zh) 带加热型砂箱的砂型制作用激光3d打印平台
CN208593078U (zh) 一种制作铸造砂型的激光3d打印平台
CN204977476U (zh) 节约打印材料的光固化3d打印机
CN205058636U (zh) 3d打印粉磨成型零件渗蜡升降台
CN217858660U (zh) 一种砂型3d打印机自动铺砂装置
CN214605914U (zh) 一种选择性激光烧结成型装置中使用的供粉机构
CN206678392U (zh) 一种3d打印装置
CN204977468U (zh) 3d打印机
CN114289689A (zh) 一种滚压紧实近成形砂型制作方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination