CN109550951A - 一种方便卸料的异形水路模具slm3d成型机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种方便卸料的异形水路模具SLM3D成型机构，包括成型箱，所述的成型箱内通过成型升降气缸设置有成型升降块，成型箱的上部设置有与成型升降块配合并连接到控制器的激光发射器，所述的成型箱的侧面开设有粉末进料口和粉末出料口，所述的成型箱与粉末出料口相对的一侧设置有能够将多余粉末推送至粉末出料口的刮料装置，所述的成型升降块上开设有卸料口，所述的成型升降块的下方通过堵挡锁紧螺栓安装有与卸料口配合的堵挡块，本发明的目的是提供一种方便卸料的异形水路模具SLM3D成型机构，在成型升降块上开设卸料口，配合堵挡块的设计，不会影响到激光熔化成型，能够在卸料的时候通过卸料口配合顶出工具实现卸料，提高了卸料的效率。

Description

一种方便卸料的异形水路模具SLM3D成型机构

技术领域

本发明涉及异形水路模具领域，尤其涉及一种方便卸料的异形水路模具SLM3D成型机构。

背景技术

模具被称为工业之母，超过90%的工业品由模具制造而来，模具温度直接影响着注塑制品的质量和生产效率，它主要通过模具的冷却系统来进行适当的控制和调节，传统的冷却水道只能加工成简单的直孔，难以实现模具的均匀冷却，冷却效果差，成型制品容易出现翘曲、收缩不均等缺陷，制约了成型制品的质量和生产效率，20世纪90年代提出的随形冷却技术，水路依据制品外形变化，可实现均匀冷却，能显著改善制品的品质，减少冷却时间，具有很强的适用性。

随形冷却虽然具有传统冷却水道不可比拟的优势，但采用传统的加工方式难以实现，一定程度上限制了随形冷却的运用，随着3D打印技术的出现，SLM( Selective lasermelting选择性激光熔化）3D成型很适合随形模具的成型，SLM3D成型采用的是逐层成型，能够适合各种复杂的结构成型，大多都包括成型升降块和可以发射任意部位激光的激光发射器，通过控制器控制激光发射器的激光熔化区域，进而实现复杂形状的成型，由于是在成型升降块上实现对粉末进行选择性激光熔化成型，因此会与成型升降块产生一定的连接关系，后续卸料不方便。

发明内容

本发明的目的是提供一种方便卸料的异形水路模具SLM3D成型机构，在成型升降块上开设卸料口，配合堵挡块的设计，不会影响到激光熔化成型，能够在卸料的时候通过卸料口配合顶出工具实现卸料，提高了卸料的效率。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种方便卸料的异形水路模具SLMD成型机构，包括成型箱，所述的成型箱内通过成型升降气缸设置有成型升降块，成型箱的上部设置有与成型升降块配合并连接到控制器的激光发射器，所述的成型箱的侧面开设有粉末进料口和粉末出料口，所述的成型箱与粉末出料口相对的一侧设置有能够将多余粉末推送至粉末出料口的刮料装置，所述的成型升降块上开设有卸料口，所述的成型升降块的下方通过堵挡锁紧螺栓安装有与卸料口配合的堵挡块。

优选的，其中一个卸料口与待成型模具的水路入口连通，所述的堵挡块上开设有与此卸料口连通的水路连通口，所述的堵挡块的下方连接有吹气调节架，所述的吹气调节架上设置有吹气调节电机，所述的吹气调节电机上设置有与堵挡块接触配合的吹气调节转块，所述的吹气调节转块上开设有能够与水路连通口对接的吹气口，所述的吹气口的下方设置有吹气调节套，所述的吹气调节套下方设置有吹气泵。

优选的，所述的吹气调节架上设置有竖直走向的转块支持杆，所述的转块支持杆的上部为圆弧形，且与吹气调节转块相切配合，吹气调节架上的转块支持杆成两个同心圆分布，且分别位于吹气口的两侧。

优选的，所述的成型箱的底部设置有升降定位装置，所述的升降定位装置包括设置在成型箱底部的升降定位电机，所述的升降定位电机连接有竖直走向的升降定位丝杆，所述的升降定位丝杆上部套接有升降定位块，所述的升降定位块下部开设有与升降定位丝杆配合的升降定位丝孔，所述的升降定位块下部还开设有深度与升降定位丝孔一致的升降导向孔，所述的成型箱的底部还设置有与升降导向孔插套配合的升降导向杆，且升降导向杆与升降定位丝杆高度一致。

优选的，所述的升降导向杆上部开设有竖直孔，且孔内设置有导向支撑弹簧，所述的导向支撑弹簧与升降导向孔的上壁有压力接触配合。

优选的，所述的升降导向杆上设置有升降定位安装块，所述的升降定位安装块上设置有信号接收块，所述的升降定位丝杆上设置有信号发射转块，所述的信号发射转块外侧设置有信号发射器，所述的信号接收块上设置有与信号发射器配合的信号接收器，且信号接收器还配合有接收计数器，所述的信号接收器和接收计数器连接到控制器。

优选的，所述的成型箱开设粉末进料口和粉末出料口的一侧设置有粉末进料箱，所述的粉末进料箱内设置有进料升降气缸，所述的进料升降气缸上设置有进料升降块，所述的进料升降块上表面为靠近粉末进料口一侧较低的斜面，所述的进料升降块靠近粉末进料口的一侧下方设置有与成型箱贴紧配合的拦截块，且拦截块的高度大于粉末进料口与粉末出料口之间的距离。

优选的，所述的粉末进料箱的上部设置有粉末上料装置，所述的粉末上料装置包括设置在粉末进料箱上的粉末上料升降气缸，所述的粉末上料升降气缸下方连接有与粉末进料箱密封配合的粉末上料升降块，所述的粉末上料升降块上设置有粉末上料管。

优选的，所述的粉末上料管的下部设置有底盖，下部侧面开设有粉末上料口，所述的粉末上料管穿出粉末进料箱的部位套接有粉末上料压块，所述的粉末上料压块下方连接有竖直走向的粉末上料弹簧。

优选的，所述的粉末上料升降块上还设置有可穿出粉末进料箱的粉末上料弹簧套，所述的粉末上料弹簧套的下端安装在粉末上料弹簧套内，且没有外力作用粉末上料压块时，粉末上料口被粉末上料升降块封堵。

附图说明

图1为一种方便卸料的异形水路模具SLM3D成型机构的结构示意图。

图2为吹气部分与成型升降块的结构示意图。

图3为吹气部分与升降定位装置的结构示意图。

图4为图3中A的局部放大图。

图5为粉末上料装置的结构示意图。

图中所示文字标注表示为：1、成型箱；2、成型升降气缸；3、成型升降块；4、激光发射器；5、粉末进料箱；6、粉末进料口；7、刮料装置；8、粉末出料口；9、进料升降气缸；10、进料升降块；11、粉末上料装置；12、卸料口；13、堵挡块；14、堵挡锁紧螺栓；15、水路连通口；16、吹气调节架；17、吹气调节电机；18、吹气调节转块；19、吹气口；20、吹气泵；21、转块支持杆；22、升降定位装置；24、升降定位电机；25、升降定位丝杆；26、升降定位块；27、升降定位丝孔；28、升降导向杆；29、升降导向孔；30、导向支撑弹簧；31、升降定位安装块；32、信号发射转块；33、信号接收块；46、粉末上料升降气缸；47、粉末上料升降块；48、粉末上料管；49、粉末上料口；50、粉末上料压块；51、粉末上料弹簧；52、粉末上料弹簧套。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

如图1-2所示，本发明具体结构为：一种方便卸料的异形水路模具SLM3D成型机构，包括成型箱1，所述的成型箱1内通过成型升降气缸2设置有成型升降块3，成型箱1的上部设置有与成型升降块3配合并连接到控制器的激光发射器4，所述的成型箱1的侧面开设有粉末进料口6和粉末出料口8，所述的成型箱1与粉末出料口8相对的一侧设置有能够将多余粉末推送至粉末出料口8的刮料装置7，所述的成型升降块3上开设有卸料口12，所述的成型升降块3的下方通过堵挡锁紧螺栓14安装有与卸料口12配合的堵挡块13。

在粉末进料之前，先通过成型升降气缸2带动成型升降块3上升到合适的高度，之后再往粉末进料口6加入过量的粉末，之后通过刮料装置将多余的粉末从粉末出料口8推出，并对成型升降块上的粉末进行压实，然后使刮料装置回复原位，之后通过控制器按照设定的程序控制激光发射器完成一次选择性的激光熔化，完成一层片体的加工，然后再使成型升降块3下降一定的高度，重复粉末进料、刮料和成型步骤，待全部成型后，将堵挡块13取下，然后通过顶料工具穿入到卸料口顶动成型后的异形水路模具，使其与成型升降块脱离，完成卸料过程。

如图2所示，其中一个卸料口12与待成型模具的水路入口连通，所述的堵挡块13上开设有与此卸料口连通的水路连通口15，所述的堵挡块13的下方连接有吹气调节架16，所述的吹气调节架16上设置有吹气调节电机17，所述的吹气调节电机17上设置有与堵挡块13接触配合的吹气调节转块18，所述的吹气调节转块18上开设有能够与水路连通口15对接的吹气口19，所述的吹气口19的下方设置有吹气调节套，所述的吹气调节套下方设置有吹气泵20。

在完成一层片体成型后，可以通过吹气调节电机17带动吹气调节转块18转动，进而使吹气口19与水路连通口15连通，然后通过气吹泵20启动，将异形水路中的粉末吹出，避免多层成型后的水路中的粉末多次压实，方便了后续的粉末清理。

如图2所示，所述的吹气调节架16上设置有竖直走向的转块支持杆21，所述的转块支持杆21的上部为圆弧形，且与吹气调节转块18相切配合，吹气调节架16上的转块支持杆21成两个同心圆分布，且分别位于吹气口19的两侧。

转块支持杆的设计，在气吹调节转块转动时能够对气吹调节和转块起到支撑又不妨碍转动的作用。

如图3所示，所述的成型箱1的底部设置有升降定位装置22，所述的升降定位装置22包括设置在成型箱1底部的升降定位电机24，所述的升降定位电机24连接有竖直走向的升降定位丝杆25，所述的升降定位丝杆25上部套接有升降定位块26，所述的升降定位块26下部开设有与升降定位丝杆25配合的升降定位丝孔27，所述的升降定位块26下部还开设有深度与升降定位丝孔27一致的升降导向孔29，所述的成型箱1的底部还设置有与升降导向孔29插套配合的升降导向杆28，且升降导向杆28与升降定位丝杆25高度一致。

在完成一层片体成型后，成型升降块下降之前，先通过升降定位电机24带动升降定位丝杆25转动一定的圈数，使升降定位块26下降到合适的位置，之后再通过成型升降气缸2带动成型升降块3下降，使成型升降块（如有气吹安装架的结构则是气吹安装架）接触到升降定位块26，进而完成成型升降块的一次定距离下降，可以确保每层成型的厚度精准。

如图3所示，所述的升降导向杆28上部开设有竖直孔，且孔内设置有导向支撑弹簧30，所述的导向支撑弹簧30与升降导向孔29的上壁有压力接触配合。

导向支撑弹簧可以对升降定位块起到持续支撑的作用，避免升降定位丝孔和升降定位丝杆啮合部位有较大的垂直压力，进而可以防止升降定位丝杆损坏。

如图4所示，所述的升降导向杆28上设置有升降定位安装块31，所述的升降定位安装块31上设置有信号接收块33，所述的升降定位丝杆25上设置有信号发射转块32，所述的信号发射转块32外侧设置有信号发射器，所述的信号接收块33上设置有与信号发射器配合的信号接收器，且信号接收器还配合有接收计数器，所述的信号接收器和接收计数器连接到控制器。

在升降定位丝杆25转动的过程中，信号发射转块32回随之一起转动，其上的信号发射器会持续发射信号，信号接收器会接收信号，转动一圈会接收到两次信号，通过接收计数器可以确保转动圈数的精确，进一步提高升降定位的精度。

如图1所示，所述的成型箱1开设粉末进料口6和粉末出料口8的一侧设置有粉末进料箱5，所述的粉末进料箱5内设置有进料升降气缸9，所述的进料升降气缸9上设置有进料升降块10，所述的进料升降块10上表面为靠近粉末进料口6一侧较低的斜面，所述的进料升降块10靠近粉末进料口6的一侧下方设置有与成型箱1贴紧配合的拦截块，且拦截块的高度大于粉末进料口6与粉末出料口8之间的距离。

粉末进料时，粉末进料升降块10的上部斜面低端与粉末进料口高度一致，且此时的拦截块将粉末出料口8拦截，进料完成后进入刮料模式时，进料升降气缸带动进料升降块下降，使其低于粉末出料口，在刮料的时候，粉末回从粉末出料口落入到进料升降块，进而可以实现粉末的重复利用。

如图5所示，所述的粉末进料箱5的上部设置有粉末上料装置11，所述的粉末上料装置11包括设置在粉末进料箱5上的粉末上料升降气缸46，所述的粉末上料升降气缸46下方连接有与粉末进料箱5密封配合的粉末上料升降块47，所述的粉末上料升降块47上设置有粉末上料管48。

在粉末上料时，可以调整好粉末上料升降块的高度，配合粉末进料升降块的设计，可以形成一个粉末上料的空间，进而可以进行定量粉末进料，避免进入的量过多。

如图5所示，所述的粉末上料管48的下部设置有底盖，下部侧面开设有粉末上料口49，所述的粉末上料管48穿出粉末进料箱5的部位套接有粉末上料压块50，所述的粉末上料压块50下方连接有竖直走向的粉末上料弹簧51。

所述的粉末上料升降块47上还设置有可穿出粉末进料箱5的粉末上料弹簧套52，所述的粉末上料弹簧套52的下端安装在粉末上料弹簧套52内，且没有外力作用粉末上料压块50时，粉末上料口49被粉末上料升降块47封堵。

粉末上料时，通过下压粉末上料压块50，使粉末上料弹簧压缩，进而使粉末上料管48与粉末上料升降块47产生相对高度，使粉末上料口49位于粉末上料升降块47的下方，实现粉末的上料，操作方便，且粉末上料弹簧套还可以在粉末上料升降块上升时起到导向的效果。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种方便卸料的异形水路模具SLM3D成型机构，包括成型箱（1），所述的成型箱（1）内通过成型升降气缸（2）设置有成型升降块（3），成型箱（1）的上部设置有与成型升降块（3）配合并连接到控制器的激光发射器（4），其特征在于，所述的成型箱（1）的侧面开设有粉末进料口（6）和粉末出料口（8），所述的成型箱（1）与粉末出料口（8）相对的一侧设置有能够将多余粉末推送至粉末出料口（8）的刮料装置（7），所述的成型升降块（3）上开设有卸料口（12），所述的成型升降块（3）的下方通过堵挡锁紧螺栓（14）安装有与卸料口（12）配合的堵挡块（13）。

2.根据权利要求1所述的一种方便卸料的异形水路模具SLM3D成型机构，其特征在于，其中一个卸料口（12）与待成型模具的水路入口连通，所述的堵挡块（13）上开设有与此卸料口连通的水路连通口（15），所述的堵挡块（13）的下方连接有吹气调节架（16），所述的吹气调节架（16）上设置有吹气调节电机（17），所述的吹气调节电机（17）上设置有与堵挡块（13）接触配合的吹气调节转块（18），所述的吹气调节转块（18）上开设有能够与水路连通口（15）对接的吹气口（19），所述的吹气口（19）的下方设置有吹气调节套，所述的吹气调节套下方设置有吹气泵（20）。

3.根据权利要求2所述的一种方便卸料的异形水路模具SLM3D成型机构，其特征在于，所述的吹气调节架（16）上设置有竖直走向的转块支持杆（21），所述的转块支持杆（21）的上部为圆弧形，且与吹气调节转块（18）相切配合，吹气调节架（16）上的转块支持杆（21）成两个同心圆分布，且分别位于吹气口（19）的两侧。

4.根据权利要求1或2所述的一种方便卸料的异形水路模具SLM3D成型机构，其特征在于，所述的成型箱（1）的底部设置有升降定位装置（22），所述的升降定位装置（22）包括设置在成型箱（1）底部的升降定位电机（24），所述的升降定位电机（24）连接有竖直走向的升降定位丝杆（25），所述的升降定位丝杆（25）上部套接有升降定位块（26），所述的升降定位块（26）下部开设有与升降定位丝杆（25）配合的升降定位丝孔（27），所述的升降定位块（26）下部还开设有深度与升降定位丝孔（27）一致的升降导向孔（29），所述的成型箱（1）的底部还设置有与升降导向孔（29）插套配合的升降导向杆（28），且升降导向杆（28）与升降定位丝杆（25）高度一致。

5.根据权利要求4所述的一种方便卸料的异形水路模具SLM3D成型机构，其特征在于，所述的升降导向杆（28）上部开设有竖直孔，且孔内设置有导向支撑弹簧（30），所述的导向支撑弹簧（30）与升降导向孔（29）的上壁有压力接触配合。

6.根据权利要求4所述的一种方便卸料的异形水路模具SLM3D成型机构，其特征在于，所述的升降导向杆（28）上设置有升降定位安装块（31），所述的升降定位安装块（31）上设置有信号接收块（33），所述的升降定位丝杆（25）上设置有信号发射转块（32），所述的信号发射转块（32）外侧设置有信号发射器，所述的信号接收块（33）上设置有与信号发射器配合的信号接收器，且信号接收器还配合有接收计数器，所述的信号接收器和接收计数器连接到控制器。

7.根据权利要求1所述的一种方便卸料的异形水路模具SLM3D成型机构，其特征在于，所述的成型箱（1）开设粉末进料口（6）和粉末出料口（8）的一侧设置有粉末进料箱（5），所述的粉末进料箱（5）内设置有进料升降气缸（9），所述的进料升降气缸（9）上设置有进料升降块（10），所述的进料升降块（10）上表面为靠近粉末进料口（6）一侧较低的斜面，所述的进料升降块（10）靠近粉末进料口（6）的一侧下方设置有与成型箱（1）贴紧配合的拦截块，且拦截块的高度大于粉末进料口（6）与粉末出料口（8）之间的距离。

8.根据权利要求7所述的一种方便卸料的异形水路模具SLM3D成型机构，其特征在于，所述的粉末进料箱（5）的上部设置有粉末上料装置（11），所述的粉末上料装置（11）包括设置在粉末进料箱（5）上的粉末上料升降气缸（46），所述的粉末上料升降气缸（46）下方连接有与粉末进料箱（5）密封配合的粉末上料升降块（47），所述的粉末上料升降块（47）上设置有粉末上料管（48）。

9.根据权利要求8所述的一种方便卸料的异形水路模具SLM3D成型机构，其特征在于，所述的粉末上料管（48）的下部设置有底盖，下部侧面开设有粉末上料口（49），所述的粉末上料管（48）穿出粉末进料箱（5）的部位套接有粉末上料压块（50），所述的粉末上料压块（50）下方连接有竖直走向的粉末上料弹簧（51）。

10.根据权利要求9所述的一种方便卸料的异形水路模具SLM3D成型机构，其特征在于，所述的粉末上料升降块（47）上还设置有可穿出粉末进料箱（5）的粉末上料弹簧套（52），所述的粉末上料弹簧套（52）的下端安装在粉末上料弹簧套（52）内，且没有外力作用粉末上料压块（50）时，粉末上料口（49）被粉末上料升降块（47）封堵。