CN109304868A - 3d打印工作箱砂型用的固化设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种3D打印工作箱砂型用的固化设备。所述固化设备包括：举升机构、安装框架以及设置于所述安装框架的微波辐射罩；所述举升机构包括支架与活动设置于所述支架上的举升件，所述举升件用于承载工作箱砂型，并驱动所述工作箱砂型沿所述支架靠近或远离所述微波辐射罩；所述微波辐射罩安装于所述安装框架远离所述支架的一端；所述微波辐射罩设置有微波发生组件与通风组件，所述微波发生组件用于产生微波辐射以加热固化所述工作箱砂型，所述通风组件用于排放所述微波辐射罩内的微波辐射热气。所述3D打印工作箱砂型用的固化设备能够针对大尺寸或其他规格尺寸的3D打印工作箱砂型进行有效干燥固化。

Description

3D打印工作箱砂型用的固化设备
技术领域
本发明涉及3D打印技术领域，特别是涉及一种3D打印工作箱砂型用的固化设备。
背景技术
砂型是在铸造生产中用原砂、粘结剂及其他辅料做成的铸件型腔。在砂型铸造工艺中经常需要使用到树脂材料，其中热固性酚醛树脂因其成本低、材料环保、性能优越等特点近年来在国内外开始规模化应用，但与呋喃树脂等自硬化树脂不同，热酚醛树脂需要加热才能固化。目前常用的固化设备有烘干炉、移动式烘炉、加热罩以及远红外线炉等，然而这些烘干设备尤其对于厚度达到700毫米的大尺寸3D打印工作箱砂型，其无法有效地实现砂型的固化干燥。
发明内容
基于此，有必要针对现有技术中不同规格尺寸的3D打印工作箱砂型无法进行有效干燥固化的问题，提供一种能够针对大尺寸或其他规格尺寸的3D打印工作箱砂型进行有效干燥固化的3D打印工作箱砂型用的固化设备。
一种3D打印工作箱砂型用的固化设备，包括：举升机构、安装框架以及设置于所述安装框架的微波辐射罩；所述举升机构包括支架与活动设置于所述支架上的举升件，所述举升件用于承载工作箱砂型，并驱动所述工作箱砂型沿所述支架靠近或远离所述微波辐射罩；所述微波辐射罩安装于所述安装框架远离所述支架的一端，所述工作箱砂型位于所述微波辐射罩与所述举升件之间；所述微波辐射罩设置有微波发生组件与通风组件，所述微波发生组件用于产生微波辐射以加热固化所述工作箱砂型，所述通风组件用于排放所述微波辐射罩内的微波辐射热气。
在其中一个实施例中，所述微波辐射罩靠近所述工作箱砂型的一面设置有弹性屏蔽网与钢丝密封刷，所述弹性屏蔽网与所述钢丝密封刷用于将所述微波辐射罩与所述工作箱砂型压紧。
在其中一个实施例中，所述微波辐射罩上还设置有水管，所述水管用于吸收沿所述弹性屏蔽网与所述钢丝密封刷缝隙处泄露的微波。
在其中一个实施例中，所述举升件包括升降结构、举升减速器以及举升电机，所述举升电机驱动连接所述举升减速器，且所述举升电机与所述举升减速器均安装于所述支架上，所述举升减速器连接所述升降结构，并控制所述升降结构靠近或远离所述工作箱砂型。
在其中一个实施例中，所述支架上设置有输送辊道，所述输送辊道用于滑动输送所述工作箱砂型。
在其中一个实施例中，所述微波发生组件包括波导、环形器以及微波发生器，所述波导的一端连接所述微波辐射罩，所述波导的另一端连接所述环形器，所述微波发生器设置于所述环形器远离所述波导的一端。
在其中一个实施例中，所述微波发生器包括915MH的微波发生器。
在其中一个实施例中，所述通风组件包括风机与风机管路，所述风机管路的一端连接所述风机，所述风机管路的另一端连接所述微波辐射罩
上述3D打印工作箱砂型用的固化设备，通过采用安装框架可实现将微波辐射罩进行稳定安装，并使用举升机构将3D打印工作箱砂型按照固化需要活动靠近或远离大型微波辐射罩，从而能够实现针对不同规格尺寸的3D打印工作箱砂型进行微波固化烘干，且3D打印工作箱砂型固化均匀、强度较高、烘干效率高，节能环保。
附图说明
图1为一实施例中3D打印工作箱砂型用的固化设备的立体结构示意图。
图2为图1所示的3D打印工作箱砂型用的固化设备的另一视角的立体结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“底端”、“顶端”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
一实施方式中，一种3D打印工作箱砂型用的固化设备，包括：举升机构、安装框架以及设置于所述安装框架的微波辐射罩；所述举升机构包括支架与活动设置于所述支架上的举升件，所述举升件用于承载工作箱砂型，并驱动所述工作箱砂型沿所述支架靠近或远离所述微波辐射罩；所述微波辐射罩安装于所述安装框架远离所述支架的一端，所述工作箱砂型位于所述微波辐射罩与所述举升件之间；所述微波辐射罩设置有微波发生组件与通风组件，所述微波发生组件用于产生微波辐射以加热固化所述工作箱砂型，所述通风组件用于排放所述微波辐射罩内的微波辐射热气。
上述3D打印工作箱砂型用的固化设备，通过采用安装框架可实现将微波辐射罩进行稳定安装，并使用举升机构将3D打印工作箱砂型按照固化需要活动靠近或远离大型微波辐射罩，从而能够实现针对不同规格尺寸的3D打印工作箱砂型进行微波固化烘干，且3D打印工作箱砂型固化均匀、强度较高、烘干效率高，节能环保。
下面结合具体实施例对所述3D打印工作箱砂型用的固化设备进行说明，以进一步理解所述3D打印工作箱砂型用的固化设备的发明构思。一实施例中，一种3D打印工作箱砂型用的固化设备，包括：举升机构、安装框架以及设置于所述安装框架的微波辐射罩。其中，所述举升机构用于承载3D打印工作箱砂型，所述微波辐射罩通过产生微波辐射以烘干承载于所述举升机构的3D打印工作箱砂型。具体地，所述举升机构位于所述安装框架的底端，所述微波辐射罩安装于所述安装框架的顶端，所述3D打印工作箱砂型放置于所述举升机构的顶端并靠近所述微波辐射罩，这样可使得所述3D打印工作箱砂型位于所述微波辐射罩的辐射区域内，从而实现有效烘干固化所述3D打印工作箱砂型。
请参阅图1和图2，所述举升机构包括支架1与活动设置于所述支架1上的举升件，所述举升件用于承载工作箱砂型7，并驱动所述工作箱砂型7沿所述支架1靠近或远离所述微波辐射罩8。在一具体实施例中，所述支架1包括多个支撑柱以及连接设置于相邻两个所述支撑柱顶端上的支撑梁16。进一步地，各所述支撑柱与各所述支撑梁16均为矩形支撑体。这样通过结构稳定的所述支架1能够实现稳定承载设置于所述支架1上的举升件。在一具体实施例中，所述举升件包括升降结构3、举升减速器14以及举升电机15，所述举升电机15驱动连接所述举升减速器14，且所述举升电机15与所述举升减速器14均安装于所述支架1上，所述举升减速器14连接所述升降结构3，并控制所述升降结构3靠近或远离所述工作箱砂型7。例如，所述升降结构3通过螺栓连接于所述支架1上。其中所述举升电机15与所述举升减速器14带动所述升降结构3靠近或远离所述工作箱砂型7的工作过程如下：正常情况下固化设备空闲时，所述升降结构3处于最低位，当3D打印机打印完毕的工作箱砂型7输送到固化设备上后，所述举升电机15通电，通过举升减速器14带动所述升降结构3上升到最高位后停止，此时工作箱砂型7上边沿与所述微波辐射罩8靠近，从而通过启动所述微波辐射罩8即可实现全面有效地烘干固化工作箱砂型7。
进一步地，为了提升3D打印工作箱砂型用的固化设备的固化效率，在一实施例中，所述支架1上设置有输送辊道5，所述输送辊道5用于滑动输送所述工作箱砂型7。具体地，当3D打印机打印完毕的所述工作箱砂型7通过所述输送辊道5输送到所述固化设备上后，然后对应地启动所述举升件，以实现将所述输送辊道5上的所述工作箱砂型7举升靠近所述微波辐射罩8，启动所述微波发生组件与所述通风组件开始进行微波烘干操作。即所述固化设备通过与3D打印机生产线配套，提高了整条生产线的自动化水平。也就是说，通过1台3D打印工作箱砂型用的固化设备即可实现对多台打印机生产线的砂芯进行固化，从而有效提升3D打印工作箱砂型用的固化设备的固化效率。
请参阅图1和图2，所述微波辐射罩8安装于所述安装框架2远离所述支架1的一端，所述工作箱砂型7位于所述微波辐射罩8与所述举升件之间。其中，所述安装框架2的结构与所述支架1的结构相近，例如，所述安装框架2的结构与所述支架1均由型材焊接而成。二者区别仅仅在于，所述安装框架2的安装高度大于所述支架1的安装高度，这样可保证将所述工作箱砂型7与所述微波辐射罩8设置于所述安装框架2与所述支架1之间，以实现安装于所述安装框架2的所述微波辐射罩8全面覆盖并辐射承载于所述支架1的所述工作箱砂型7。
请参阅图1和图2，所述微波辐射罩8设置有微波发生组件与通风组件，所述微波发生组件用于产生微波辐射以加热固化所述工作箱砂型7，所述通风组件用于排放所述微波辐射罩8内的微波辐射热气。其中，所述微波辐射罩8内置磁控管9。一实施例中，所述微波发生组件包括波导11、环形器13以及微波发生器12，所述波导11的一端连接所述微波辐射罩8，所述波导11的另一端连接所述环形器13，所述微波发生器12设置于所述环形器13远离所述波导11的一端。例如，所述微波发生器12包括915MH的微波发生器。即通过选择了波长和穿透性好的915MHZ微波，使得915MHZ的微波电源与915MHZ兹的微波磁控管相匹配产生微波。进一步地，所述波导11连接所述微波辐射罩8的一端开设有馈能口9。即所述波导11通过所述馈能口9连通所述微波辐射罩8的内部。在另一实施例中，所述通风组件包括风机4与风机管路6，所述风机管路6的一端连接所述风机4，所述风机管路6的另一端连接所述微波辐射罩8。具体地，当所述微波发生器12发出的微波依次通过所述环形器13、所述波导11以及所述馈能口9进入所述微波辐射罩8，以实现将全部微波辐射到所述工作箱砂型7。并且，所述微波辐射罩8内经过辐射加热后产生的气体可由所述风机4通过所述风机管路6排出，从而实现在结束微波辐射烘干后快速有效地降低固化设备的热量。
为了降低3D打印工作箱砂型用的固化设备的微波泄露量，在一实施例中，所述微波辐射罩8靠近所述工作箱砂型7的一面设置有弹性屏蔽网17与钢丝密封刷18，所述弹性屏蔽网17与所述钢丝密封刷18用于将所述微波辐射罩8与所述工作箱砂型7压紧。进一步地，所述微波辐射罩8上还设置有水管10，所述水管10用于吸收沿所述弹性屏蔽网17与所述钢丝密封刷18缝隙处泄露的微波。例如，所述水管10为PVC水管，用于吸收从所述工作箱砂型7上沿与弹性屏蔽网17及钢丝密封刷18缝隙中泄露的微量微波，以确保泄露值小于国家标准值5mW/cm²。这样，所述微波罩与所述工作箱砂型7之间采用所述弹性屏蔽网17、所述钢丝密封刷18和所述水管10三重防泄漏措施，可以使得防泄漏措施更可靠。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种3D打印工作箱砂型用的固化设备，其特征在于，包括：举升机构、安装框架以及设置于所述安装框架的微波辐射罩；
所述举升机构包括支架与活动设置于所述支架上的举升件，所述举升件用于承载工作箱砂型，并驱动所述工作箱砂型沿所述支架靠近或远离所述微波辐射罩；
所述微波辐射罩安装于所述安装框架远离所述支架的一端，所述工作箱砂型位于所述微波辐射罩与所述举升件之间；
所述微波辐射罩设置有微波发生组件与通风组件，所述微波发生组件用于产生微波辐射以加热固化所述工作箱砂型，所述通风组件用于排放所述微波辐射罩内的微波辐射热气。
2.根据权利要求1所述的固化设备，其特征在于，所述微波辐射罩靠近所述工作箱砂型的一面设置有弹性屏蔽网与钢丝密封刷，所述弹性屏蔽网与所述钢丝密封刷用于将所述微波辐射罩与所述工作箱砂型压紧。
3.根据权利要求2所述的固化设备，其特征在于，所述微波辐射罩上还设置有水管，所述水管用于吸收沿所述弹性屏蔽网与所述钢丝密封刷缝隙处泄露的微波。
4.根据权利要求1所述的固化设备，其特征在于，所述举升件包括升降结构、举升减速器以及举升电机，所述举升电机驱动连接所述举升减速器，且所述举升电机与所述举升减速器均安装于所述支架上，所述举升减速器连接所述升降结构，并控制所述升降结构靠近或远离所述工作箱砂型。
5.根据权利要求1所述的固化设备，其特征在于，所述支架上设置有输送辊道，所述输送辊道用于滑动输送所述工作箱砂型。
6.根据权利要求1所述的固化设备，其特征在于，所述微波发生组件包括波导、环形器以及微波发生器，所述波导的一端连接所述微波辐射罩，所述波导的另一端连接所述环形器，所述微波发生器设置于所述环形器远离所述波导的一端。
7.根据权利要求6所述的固化设备，其特征在于，所述微波发生器包括915MH的微波发生器。
8.根据权利要求1所述的固化设备，其特征在于，所述通风组件包括风机与风机管路，所述风机管路的一端连接所述风机，所述风机管路的另一端连接所述微波辐射罩。
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