CN111872326A - 一种基于增材制造的打印砂芯及制备方法 - Google Patents

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戴冰
关彥齐
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Abstract

本发明提供一种基于增材制造的打印砂芯及制备方法，包括底座、支腿、收集槽、挡板、工作箱、升降机以及吹风口，所述支腿下端面设置有固定块，所述固定块通过螺丝固定在底座上，所述支腿上端面与工作箱下端面焊接固定，所述底座上端面对应工作箱位置设置有升降机，所述升降机后侧设置有吹风口，所述吹风口对应升降机前侧设置有挡板，所述挡板下侧设置有收集槽，所述工作箱包括工作底板、水平压辊以及打印头，所述工作底板下端面与升降机上端面固定连接，所述水平压辊和打印头均设置在工作底板上侧。与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：结构简单，使用方便，造价低，便于清理回收未粘结的砂子。

Description

一种基于增材制造的打印砂芯及制备方法
技术领域
本发明是一种基于增材制造的打印砂芯及制备方法，属于打印砂芯技术领域。
背景技术
增材制造可将产品结构设计文件直接转换成功能齐全的产品。通过 3D 打印技术，由金属、玻璃、塑料、陶瓷、玻璃、沙或其他材料制成的产品，被层层组装起来，直至达到它们的最终形状。根据材料，层与层之间将通过一个粘结剂系统或通过激光技术相互连接。砂型铸造是铸造工艺的主要方法，占整个铸造生产的80%～90%，砂型铸造技术的发展与创新是改变铸造业现状的重要手段，近几年来兴起的3D打印砂芯采用了增材制造的方法，为铸造业带来了颠覆性的变革，缩短铸造生产流程。铸件工艺直接从3D图形数据制造出复杂的砂型，变革了传统使用模具、制芯、造型、合箱的铸造方法。提升铸件质量，提高生产效率。铸造3D打印工艺生产的产品精度高，砂型和砂芯快速一体成形，大幅缩短了产品的研发和生产周期。产品设计更灵活，节约开发成本，降低制造难度。铸造3D打印工艺具有柔性设计优势，在提高产品精度，降低砂铁比等方面效果突出，特别适用于内部结构复杂铸件的生产。协助工厂快速实现以人为本，绿色铸造，智能铸造。大幅改善铸造现场环境，降低工人劳动强度；机器换人，人力成本大幅下降；典型数字化制造，提高铸造生产的智能化水平。对铸造行业的转型升级、铸造智能制造及未来铸造智能工厂的建设具有变革性的意义，对铸造行业未来的发展具有深远影响。
但现有的打印砂芯制备装置结构复杂，价格昂贵，因此本发明提供一种结构简单，造价低的基于增材制造的打印砂芯制备装置来解决上述问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种基于增材制造的打印砂芯制备装置，通过增加工作箱、吹风口以及收集槽，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种基于增材制造的打印砂芯制备装置，包括底座、支腿、收集槽、挡板、工作箱、升降机以及吹风口，所述支腿下端面设置有固定块，所述固定块通过螺丝固定在底座上，所述支腿上端面与工作箱下端面焊接固定，所述底座上端面对应工作箱位置设置有升降机，所述升降机后侧设置有吹风口，所述吹风口对应升降机前侧设置有挡板，所述挡板下侧设置有收集槽，所述工作箱包括工作底板、水平压辊以及打印头，所述工作底板下端面与升降机上端面固定连接，所述水平压辊和打印头均设置在工作底板上侧。
进一步地，所述工作箱左壁和右壁上设置有滑槽，所述水平压辊和打印头均均卡合在滑槽内，所述水平压辊与工作箱后壁相邻，所述打印头与工作箱前壁相邻，所述水平压辊后端面与第一伸缩杆前端面固定连接，所述第一伸缩杆后段面与第一控制器相连接。
进一步地，打印头前端面与第二伸缩杆后面固定连接，所述第二伸缩杆前端面与第二控制器相连接，所述打印头上端面中间与输送管通过螺纹连接，所述打印头下端面与水平压辊下端面处于同一水平面，所述输送管从工作箱右壁贯穿延伸出去。
进一步地，所述吹风口下端面与工作底板处在最低位置时上端面处于同一水平面，所述收集槽上端口所在平面与工作底板处在最低位置时上端面处于同一水平面。
进一步地，所述挡板正面上侧设置有拉把，所述挡板通过多个左右对称的卡夹卡放在支腿上。
进一步地，所述收集槽正面设置有抽拉口，所述内侧设置有卡槽，所述收集槽通过卡槽卡在支腿上，所述支腿设置有多个，所述固定块与支腿数量相同，且二者一一对应。
本发明的有益效果：本发明的一种基于增材制造的打印砂芯制备装置，通过增加工作箱，通过水平压辊铺设砂子，并将砂子压平，打印头通过预先设置好的命令将树脂胶选择性的喷在砂子上，使得本发明使用方便，便于操作，通过设置吹风口以及收集槽，打印完成后冷却一段时间，下降升降机，将打印好的模型对着吹风口，将未粘结的砂子吹入收集槽回收，在实际使用的时候，更适合应用于铸造技术领域。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种基于增材制造的打印砂芯制备装置的正视结构示意图；
图2为本发明一种基于增材制造的打印砂芯制备装置的正视剖面示意图；
图3为本发明一种基于增材制造的打印砂芯制备装置的右视剖面示意图；
图4为本发明一种基于增材制造的打印砂芯制备装置中第二伸缩杆、第二控制器连接结构示意图。
图中：1-底座、2-支腿、3-收集槽、4-挡板、5-工作箱、6-升降机、7-吹风口、21-固定块、31-抽拉口、41-拉把、42-卡夹、51-滑槽、52-工作底板、53-水平压辊、54-打印头、55-输送管、56-砂子、531-第二伸缩杆、532-第二控制器、541-第一伸缩杆、542-第一控制器。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
请参阅图1-图4，本发明提供一种技术方案：一种基于增材制造的打印砂芯制备装置，包括底座1、支腿2、收集槽3、挡板4、工作箱5、升降机6以及吹风口7，支腿2下端面设置有固定块21，固定块21通过螺丝固定在底座1上，支腿2上端面与工作箱5下端面焊接固定，底座1上端面对应工作箱5位置设置有升降机6，升降机6后侧设置有吹风口7，吹风口7对应升降机6前侧设置有挡板4，挡板4下侧设置有收集槽3，工作箱5包括工作底板52、水平压辊53以及打印头54，工作底板52下端面与升降机6上端面固定连接，水平压辊53和打印头54均设置在工作底板52上侧。
作为本发明的一个实施例:工作箱5左壁和右壁上设置有滑槽51，水平压辊53和打印头54均均卡合在滑槽51内，水平压辊53与工作箱5后壁相邻，打印头54与工作箱5前壁相邻，水平压辊53后端面与第一伸缩杆541前端面固定连接，第一伸缩杆541后段面与第一控制器542相连接，打印头54前端面与第二伸缩杆531后面固定连接，第二伸缩杆531前端面与第二控制器532相连接，打印头54上端面中间与输送管55通过螺纹连接，打印头54下端面与水平压辊53下端面处于同一水平面，输送管55从工作箱5右壁贯穿延伸出去，吹风口7下端面与工作底板52处在最低位置时上端面处于同一水平面，收集槽3上端口所在平面与工作底板52处在最低位置时上端面处于同一水平面，挡板4正面上侧设置有拉把41，挡板4通过多个左右对称的卡夹42卡放在支腿2上，收集槽3正面设置有抽拉口31，内侧设置有卡槽，收集槽3通过卡槽卡在支腿2上，支腿2设置有多个，固定块21与支腿2数量相同，且二者一一对应。
作为本发明的一个实施例:打印头54上端面中间与输送管55通过螺纹连接，打印头54下端面与水平压辊53下端面处于同一水平面，输送管55从工作箱5右壁贯穿延伸出去，吹风口7下端面与工作底板52处在最低位置时上端面处于同一水平面，收集槽3上端口所在平面与工作底板52处在最低位置时上端面处于同一水平面，通过水平压辊53铺设砂子56，并将砂子56压平，打印头54通过预先设置好的命令将树脂胶选择性的喷在砂子56上，然后升降机6下降一层，水平压辊53和打印头54重复以上步骤，一层层打印，直至打印完成，最后打印完成的模型下降到吹风口7位置，将未粘结的砂子56吹入收集槽3回收，本发明结构简单，使用方便，造价低，便于清理回收未粘结的砂子。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种基于增材制造的打印砂芯制备装置，包括底座、支腿、收集槽、挡板、工作箱、升降机以及吹风口，其特征在于：所述支腿下端面设置有固定块，所述固定块通过螺丝固定在底座上，所述支腿上端面与工作箱下端面焊接固定，所述底座上端面对应工作箱位置设置有升降机，所述升降机后侧设置有吹风口，所述吹风口对应升降机前侧设置有挡板，所述挡板下侧设置有收集槽，所述工作箱包括工作底板、水平压辊以及打印头，所述工作底板下端面与升降机上端面固定连接，所述水平压辊和打印头均设置在工作底板上侧。
2.根据权利要求1所述的一种基于增材制造的打印砂芯制备装置，其特征在于：所述工作箱左壁和右壁上设置有滑槽，所述水平压辊和打印头均均卡合在滑槽内，所述水平压辊与工作箱后壁相邻，所述打印头与工作箱前壁相邻，所述水平压辊后端面与第一伸缩杆前端面固定连接，所述第一伸缩杆后段面与第一控制器相连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于增材制造的打印砂芯制备装置，其特征在于：打印头前端面与第二伸缩杆后面固定连接，所述第二伸缩杆前端面与第二控制器相连接，所述打印头上端面中间与输送管通过螺纹连接，所述打印头下端面与水平压辊下端面处于同一水平面，所述输送管从工作箱右壁贯穿延伸出去。
4.根据权利要求1所述的一种基于增材制造的打印砂芯制备装置，其特征在于：所述吹风口下端面与工作底板处在最低位置时上端面处于同一水平面，所述收集槽上端口所在平面与工作底板处在最低位置时上端面处于同一水平面。
5.根据权利要求1所述的一种基于增材制造的打印砂芯制备装置，其特征在于：所述挡板正面上侧设置有拉把，所述挡板通过多个左右对称的卡夹卡放在支腿上。
6.根据权利要求1所述的一种基于增材制造的打印砂芯制备装置，其特征在于：所述收集槽正面设置有抽拉口，所述内侧设置有卡槽，所述收集槽通过卡槽卡在支腿上，所述支腿设置有多个，所述固定块与支腿数量相同，且二者一一对应。
7.一种根据权利要求1-6任一所述的一种基于增材制造的打印砂芯制备方法，其特征在于：通过水平压辊铺设砂子，并将砂子压平，打印头通过预先设置好的命令将树脂胶选择性的喷在砂子上，然后升降机下降一层，水平压辊和打印头重复以上步骤，一层层打印，直至打印完成，最后打印完成的模型下降到吹风口位置。
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