CN111673051A - 一种用于砂型3d打印的模型清砂装置 - Google Patents

Abstract

本发明适用于3D打印技术领域，提供了一种用于砂型3D打印的模型清砂装置，包括清砂柜、传动辊道和喷头安装柱，所述清砂柜上安装有水平的传动辊道，所述传动辊道用于传输砂型，所述清砂柜内设有喷头安装柱，所述喷头安装柱的至少两个面上均安装有沿其长度方向布置的旋转喷头，所述喷头安装柱与驱动机构连接并由所述驱动机构驱动，以四边形为轨迹绕所述砂型运动，所述喷头安装柱通过连接软管与外部供水机构连接，本发明的有益效果是：驱动机构可以带动喷头安装柱以四边形为轨迹运动，使得喷头安装柱上的旋转喷头可以对砂型进行全方位的喷水，以实现砂子的清理，在喷水过程中，可以旋转喷水，以实现喷洒范围的提升，更有助于砂子的彻底清理。

Description

一种用于砂型3D打印的模型清砂装置

技术领域

本发明涉及一种清砂装置，尤其涉及一种用于砂型3D打印的模型清砂装置。

背景技术

3D打印是快速成形技术的一种，它是一种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。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，现正逐渐用于一些产品的直接制造。特别是一些高价值应用(比如髋关节或牙齿，或一些飞机零部件)已经有使用这种技术打印而成的零部件。

基于3D打印的工艺特点，3D砂型强度较低，且成型后的砂型表面会有一层约10mm厚的、具有一定粘度的浮砂层，因此无法像传统金属砂型一样直接进行表面流涂，需要先经过清砂工艺进行除砂除尘，之后再进行流涂。然后，现有技术中，清砂过程基本都是通过人工进行，劳动强度大，自动化程度低。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种用于砂型3D打印的模型清砂装置，旨在解决背景技术中提出的技术问题。

本发明实施例是这样实现的，一种用于砂型3D打印的模型清砂装置，包括清砂柜、传动辊道、旋转喷头和喷头安装柱，所述清砂柜上安装有水平的传动辊道，所述传动辊道用于传输砂型，所述清砂柜内设有喷头安装柱，所述喷头安装柱的至少两个面上均安装有沿其长度方向布置的旋转喷头，所述喷头安装柱与驱动机构连接并由所述驱动机构驱动，以四边形为轨迹绕所述砂型运动，所述喷头安装柱通过连接软管与外部供水机构连接。

作为本发明进一步的方案：所述旋转喷头包括连接头、外壳和旋转外壳，所述连接头密封安装在喷头安装柱上并与中空的所述喷头安装柱连通，连接头还与外壳固定连接，所述旋转外壳通过密封轴承安装在外壳的外部，且所述旋转外壳与外壳合围成水腔，所述连接头通过通孔与所述水腔连通，所述旋转外壳的侧壁上等间距的设有若干个出液孔，且每个所述出液孔的轴线均为弧形。

作为本发明再进一步的方案：所述清砂柜的底部设有集水箱，集水箱通过进水管与高压泵的进水端连接，所述高压泵的出水端通过出水管与所述喷头安装柱连接。

作为本发明再进一步的方案：所述集水箱侧壁和底部均固定有隔板，使得相邻的隔板间形成曲折的流道，所述集水箱的侧壁对应流道的位置处与进水管连接。

作为本发明再进一步的方案：所述驱动机构包括固定横杆、活动块和滑杆，所述固定横杆通过安装座固定在清砂柜的顶部，固定横杆上滑动配合有滑套，所述滑套与滑杆固定连接，所述滑杆上滑动配合有活动块，所述喷头安装柱固定安装在活动块上，所述活动块还与用于带动其转动的移动轴连接。

作为本发明再进一步的方案：所述移动轴的端部与活动块铰接，移动轴与转动块滑动配合，所述转动块与驱动电机的输出端连接。

作为本发明再进一步的方案：所述移动轴的外部套设有弹簧，所述 弹簧的两端分别连接在转动块和移动轴的端部台阶处。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：驱动机构可以带动喷头安装柱以四边形为轨迹绕所述砂型运动，使得喷头安装柱上的旋转喷头可以对砂型进行全方位的喷水，以实现砂子的清理，而且本实施例中，旋转喷头在喷水过程中，可以旋转喷水，以实现喷洒范围的提升，更有助于砂子的彻底清理，同时其用水可以循环，实现水资源的重复利用。

附图说明

图1为一种用于砂型3D打印的模型清砂装置的结构示意图。

图2为一种用于砂型3D打印的模型清砂装置中旋转喷头的结构示意图。

图3为一种用于砂型3D打印的模型清砂装置中驱动机构的结构示意图。

图4为一种用于砂型3D打印的模型清砂装置中驱动机构的正视图。

图5为一种用于砂型3D打印的模型清砂装置中集水箱的结构示意图。

附图中：1-清砂柜、2-传动辊道、3-砂型、4-集水箱、5-高压泵、6-进水管、7-出水管、8-连接软管、9-旋转喷头、901-连接头、902-外壳、903-通孔、904-旋转外壳、905-出液孔、906-水腔、907-密封轴承、10-驱动机构、101-驱动电机、102-转动块、103-移动轴、104-固定横杆、105-弹簧、106-滑套、107-活动块、108-滑杆、11-隔板、12-流道、13-喷头安装柱。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

如图1所示，为本发明一个实施例提供的一种用于砂型3D打印的模型清砂装置的结构图，包括清砂柜1、传动辊道2、旋转喷头9和喷头安装柱13，所述清砂柜1上安装有水平的传动辊道2，所述传动辊道2用于传输砂型3，所述清砂柜1内设有喷头安装柱13，所述喷头安装柱13的至少两个面上均安装有沿其长度方向布置的旋转喷头9，所述喷头安装柱13与驱动机构10连接并由所述驱动机构10驱动，以四边形为轨迹绕所述砂型3运动，所述喷头安装柱13通过连接软管8与外部供水机构连接。

本发明实施例在实际应用时，驱动机构10可以带动喷头安装柱13以四边形为轨迹绕所述砂型3运动，使得喷头安装柱13上的旋转喷头9可以对砂型3进行全方位的喷水，以实现砂子的清理，而且本实施例中，旋转喷头9在喷水过程中，可以旋转喷水，以实现喷洒范围的提升，更有助于砂子的彻底清理。

如图2所示，作为本发明一个优选的实施例，所述旋转喷头9包括连接头901、外壳902和旋转外壳904，所述连接头901密封安装在喷头安装柱13上并与中空的所述喷头安装柱13连通，连接头901还与外壳902固定连接，所述旋转外壳904通过密封轴承907安装在外壳902的外部，且所述旋转外壳904与外壳902合围成水腔906，所述连接头901通过通孔903与所述水腔906连通，所述旋转外壳904的侧壁上等间距的设有若干个出液孔905，且每个所述出液孔905的轴线均为弧形。

在实际应用时，外部供水机构将水送入到喷头安装柱13内，并通过连接头901进入到旋转外壳904与外壳902合围成的水腔906中，之后进入到出液孔905中喷出，本实施例中，所述出液孔905的轴线均为弧形，意思是指出液孔905为弯曲的，当出液孔905向外喷出水流时，在反作用力下，旋转外壳904可以发生转动，以提升清砂效果。

如图1和5所示，作为本发明另一个优选的实施例，所述清砂柜1的底部设有集水箱4，集水箱4通过进水管6与高压泵5的进水端连接，所述高压泵5的出水端通过出水管7与所述喷头安装柱13连接。

本发明实施例中，所述集水箱4是处于传动辊道2下方的，使得清砂完成后的砂水混合物能落入到集水箱4内进行收集，实现水资源的重复利用。

如图5所示，作为本发明另一个优选的实施例，所述集水箱4侧壁和底部均固定有隔板11，使得相邻的隔板11间形成曲折的流道12，所述集水箱4的侧壁对应流道12的位置处与进水管6连接。

本发明实施例中，隔板11的设置能对砂子的进入起到阻挡的作用，特别是在砂石易在水中沉降的情况下，集水箱4内的上层清液可以溢流进入到流道12内，并最终给高压泵5进行供水，以防止旋转喷头9内混入砂子造成旋转喷头9堵塞问题的发生。

如图3～4所示，作为本发明另一个优选的实施例，所述驱动机构10包括固定横杆104、活动块107和滑杆108，所述固定横杆104通过安装座固定在清砂柜1的顶部，固定横杆104上滑动配合有滑套106，所述滑套106与滑杆108固定连接，所述滑杆108上滑动配合有活动块107，所述喷头安装柱13固定安装在活动块107上，所述活动块107还与用于带动其转动的移动轴103连接。

本发明实施例中，当移动轴103带动活动块107转动时，受到滑杆108的限制，活动块107会沿着滑杆108向上运动，直至运动至滑杆108的顶端，此时，滑杆108与活动块107处于相对死点位置，之后滑套106会沿着固定横杆104运动，继续带动滑杆108与活动块107与之同步运动，当滑套106运动至固定横杆104的端部位置处时，此时滑套106又处于相对死点位置，然后，活动块107沿着滑杆108向下运动，当活动块107运动至滑杆108的底端位置处时，活动块107又处于相对死点位置，滑套106开始相对于固定横杆104滑动，如此往复，喷头安装柱13形成一个轨迹为矩形的运动，正好对砂型3进行全方位的清砂。

如图3～4所示，作为本发明另一个优选的实施例，所述移动轴103的端部与活动块107铰接，移动轴103与转动块102滑动配合，所述转动块102与驱动电机101的输出端连接。

本发明实施例中，所述驱动电机101输出动力时，其会带动转动块102的转动，由于移动轴103与固定横杆104和滑杆108之间的距离是变化的，因此，所述移动轴103与转动块102滑动配合，作为优选的，所述移动轴103的外部套设有弹簧105，所述 弹簧105的两端分别连接在转动块102和移动轴103的端部台阶处。

结合上述实施例，易知本发明的工作原理是：驱动电机101输出动力时，其会带动转动块102的转动，与转动块102滑动配合的移动轴103带动活动块107转动时，受到滑杆108的限制，活动块107会沿着滑杆108向上运动，直至运动至滑杆108的顶端，此时，滑杆108与活动块107处于相对死点位置，之后滑套106会沿着固定横杆104运动，继续带动滑杆108与活动块107与之同步运动，当滑套106运动至固定横杆104的端部位置处时，此时滑套106又处于相对死点位置，然后，活动块107沿着滑杆108向下运动，当活动块107运动至滑杆108的底端位置处时，活动块107又处于相对死点位置，滑套106开始相对于固定横杆104滑动，如此往复，喷头安装柱13形成一个轨迹为矩形的运动，在喷头安装柱13的运动过程中，水通过连接头901进入到旋转外壳904与外壳902合围成的水腔906中，之后进入到出液孔905中喷出，当出液孔905向外喷出水流时，在反作用力下，旋转外壳904可以发生转动，可以旋转喷水，以实现喷洒范围的提升，更有助于砂子的彻底清理，清砂完成后的砂水混合物能落入到集水箱4内进行收集，在集水箱4内，隔板11的设置能对砂子的进入起到阻挡的作用，特别是在砂石易在水中沉降的情况下，集水箱4内的上层清液可以溢流进入到流道12内，并最终给高压泵5进行供水，以防止旋转喷头9内混入砂子造成旋转喷头9堵塞问题的发生，实现水资源的重复利用。

本发明上述实施例提供了一种用于砂型3D打印的模型清砂装置，驱动机构10可以带动喷头安装柱13以四边形为轨迹绕所述砂型3运动，使得喷头安装柱13上的旋转喷头9可以对砂型3进行全方位的喷水，以实现砂子的清理，而且本实施例中，旋转喷头9在喷水过程中，可以旋转喷水，以实现喷洒范围的提升，更有助于砂子的彻底清理，同时其用水可以循环，实现水资源的重复利用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于砂型3D打印的模型清砂装置，包括清砂柜（1）、传动辊道（2）、旋转喷头（9）和喷头安装柱（13），其特征在于，所述清砂柜（1）上安装有水平的传动辊道（2），所述传动辊道（2）用于传输砂型（3），所述清砂柜（1）内设有喷头安装柱（13），所述喷头安装柱（13）的至少两个面上均安装有沿其长度方向布置的旋转喷头（9），所述喷头安装柱（13）与驱动机构（10）连接并由所述驱动机构（10）驱动，以四边形为轨迹绕所述砂型（3）运动，所述喷头安装柱（13）通过连接软管（8）与外部供水机构连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于砂型3D打印的模型清砂装置，其特征在于，所述旋转喷头（9）包括连接头（901）、外壳（902）和旋转外壳（904），所述连接头（901）密封安装在喷头安装柱（13）上并与中空的所述喷头安装柱（13）连通，连接头（901）还与外壳（902）固定连接，所述旋转外壳（904）通过密封轴承（907）安装在外壳（902）的外部，且所述旋转外壳（904）与外壳（902）合围成水腔（906），所述连接头（901）通过通孔（903）与所述水腔（906）连通，所述旋转外壳（904）的侧壁上等间距的设有若干个出液孔（905），且每个所述出液孔（905）的轴线均为弧形。

3.根据权利要求1所述的一种用于砂型3D打印的模型清砂装置，其特征在于，所述清砂柜（1）的底部设有集水箱（4），集水箱（4）通过进水管（6）与高压泵（5）的进水端连接，所述高压泵（5）的出水端通过出水管（7）与所述喷头安装柱（13）连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于砂型3D打印的模型清砂装置，其特征在于，所述集水箱（4）侧壁和底部均固定有隔板（11），使得相邻的隔板（11）间形成曲折的流道（12），所述集水箱（4）的侧壁对应流道（12）的位置处与进水管（6）连接。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种用于砂型3D打印的模型清砂装置，其特征在于，所述驱动机构（10）包括固定横杆（104）、活动块（107）和滑杆（108），所述固定横杆（104）通过安装座固定在清砂柜（1）的顶部，固定横杆（104）上滑动配合有滑套（106），所述滑套（106）与滑杆（108）固定连接，所述滑杆（108）上滑动配合有活动块（107），所述喷头安装柱（13）固定安装在活动块（107）上，所述活动块（107）还与用于带动其转动的移动轴（103）连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于砂型3D打印的模型清砂装置，其特征在于，所述移动轴（103）的端部与活动块（107）铰接，移动轴（103）与转动块（102）滑动配合，所述转动块（102）与驱动电机（101）的输出端连接。

7.根据权利要求6所述的一种用于砂型3D打印的模型清砂装置，其特征在于，所述移动轴（103）的外部套设有弹簧（105），所述 弹簧（105）的两端分别连接在转动块（102）和移动轴（103）的端部台阶处。

Images