CN206663808U - 用于实施3d打印铸造工艺的装置 - Google Patents
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Abstract
本专利属于3D打印装置领域，本实用新型针对现有的3D打印装置没有减少模具中蜡残留功能的技术问题，具体公开了一种用于实施3D打印铸造工艺的装置，包括：建模模块，用于建立生产产品模具的三维模型；3D打印机，用于接收建模模块建立的三维模型并打印出模具；去蜡模块，去蜡模块与3D打印机之间设有用于运输模具的转运机构，去蜡模块用于将模具加热升温去除模具中的石蜡；去残留模块，去残留模块与去蜡模块之间设有用于传输模具的传输机构，去残留模块内装有漫过模具的水，去残留模块持续对水和模具加热。
Description
技术领域
本实用新型涉及3D打印装置领域，具体涉及一种用于实施3D打印铸造工艺的装置。
背景技术
3D打印技术出现在20世纪90年代中期，实际上是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置。3D打印，即快速成型技术的一种，它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。
3D打印技术常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工（AEC）、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。
在汽车的异形小零件上，如果用3D打印技术直接制造，则成本高、效率低，但是如果容3D打印技术打印出该异形小零件的模具，采用该模具来生产该异形小零件，则能够极大的降低成本。基于这种思想，市面上出现了直接用3D打印机直接打印蜡模，但是存在技术不成熟、成品率低、成本高的问题。因此，人们开始使用树脂材料代替石蜡，如采用聚苯乙烯、光敏树脂、ABS等。
在3D打印中，中空部分常常采用的是蜡型材料（方便熔化后去除），而将模具打印出来后，会进行失蜡熔化步骤，去除模具中的石蜡。然而还是会部分石蜡残留，残留的石蜡虽然量少，但是依然会对铸造出的产品的最终性能产生较大的影响，现在的3D打印装置还未对该过程进行专门的设计。针对现有的3D打印装置没有减少模具中蜡残留功能的技术问题，现在急需一种能够减少蜡残留的3D打印装置。
实用新型内容
本实用新型提供了一种能够减少蜡残留的用于实施3D打印铸造工艺的装置。
本实用新型提供的基础方案为：用于实施3D打印铸造工艺的装置，包括：
建模模块，用于建立生产产品模具的三维模型；
3D打印机，用于接收建模模块建立的三维模型并打印出模具；
去蜡模块，去蜡模块与3D打印机之间设有用于运输模具的转运机构，去蜡模块用于将模具加热升温去除模具中的石蜡；
去残留模块，去残留模块与去蜡模块之间设有用于传输模具的传输机构，去残留模块内装有漫过模具的水，去残留模块持续对水和模具加热。
本实用新型的工作原理及优点在于：首先用建模模块获得所需生产产品的模具的三维模型，然后将模具的三维模型输入到3D打印机中，3D打印机将模具打印出来。模具的中空部分是用石蜡做的填充。当模具生产出来之后，需要将模具内的石蜡去除。因此用转运机构将模具运输到去蜡模块中，去蜡模块对模具进行加热。石蜡受热后会熔化、分解，从而大部分的石蜡会与模具分离，实现初步去除石蜡的效果。
在现有技术中，3D打印机没有去蜡模块，将模具加工生产出来后，仅依靠人工将石蜡掰掉，效率低、效果差，石蜡残留多。
针对初步去除石蜡之后依然会有石蜡残留的情况，传输机构将经过去蜡模块初步去蜡的模具传输到去残留模块中，去残留模块中装有水，并且去残留模块还持续对水进行加热，模具在浸入去残留模块中的水中之后，石蜡会熔化，并且由于石蜡不溶于水，石蜡的密度小于水，最终石蜡会浮在水面上，从而去除模具上蜡残留。如果加热模块使水保持沸腾的状态，水中产生的气泡会冲击模具，进一步高效的去除模具上残留的石蜡。
本实用新型用于实施3D打印铸造工艺的装置，利用去蜡模块和去残留模块，对3D打印出来的模具进行清理，从而实现减少甚至是去除模具中蜡残留的效果。
进一步，所述建模模块为高清数字扫描仪或搭载有三维设计软件的PC电脑。高清数字扫描仪对结构复杂的汽车箱体、壳体进行扫描后可快速建立产品的模型，然后根据该模型可迅速建立该产品的模具；三维设计软件建立汽车管路接头、三通阀体等异形小零件的模型，然后根据该模型建立该产品的模具。
进一步，所述去蜡模块为烤箱，烤箱外设有保温层，烤箱在加热升温到350-390℃时保温，然后再加热升温到550-560℃，最后降温。在实验中，我们发现模具中的石蜡在375.71℃时热解速度达到峰值，在553.94℃时残留物仅为0.2066％。
进一步，去残留模块内的水面上设有与去残留模块可拆卸连接的滤网。滤网能够通过人工去除水面上漂浮的石蜡，实现去除残留模块内的水能够多次重复使用的目的。
附图说明
图1是本实用新型用于实施3D打印铸造工艺的装置实施例的示意框图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：
实施例1
基本如附图1所示：用于实施3D打印铸造工艺的装置，包括：
建模模块，用于建立生产产品模具的三维模型。该建模模块为高清数字扫描仪，高清数字扫描仪能够对汽车上大型的壳体、箱体进行扫描，从而快速成像。即将将三维模型以STL、SLC或CLI文件格式输入3D打印机中。
3D打印机，用于接收建模模块建立的三维模型并将其打印出模具。3D打印机采用的是中瑞SLA500打印机，成型尺寸500x400x300mm，精度0.1mm，材料为光敏树脂。当然也可以采用华曙高科SS402P打印机，成型尺寸400x400x450mm，分层厚度0.06mm，材料为尼龙。在其他实施例中，采用的是联泰三维RS6000打印机，成型尺寸600x600x400mm，精度0.1mm，材料为光敏树脂或者杭州先临的粉末打印机EP-C5050，材料为聚苯乙烯。
去蜡模块，去蜡模块与3D打印机之间设有用于运输模具的转运机构，去蜡模块用于将模具加热升温去除模具中的石蜡。转运机构可以用滑槽或者皮带运输机实现，本实施例中采用的滑槽，去蜡模块采用的是电烤箱。电烤箱的温度方便控制，在制作模具时，电烤箱在加热升温到350-390℃时保温，然后再加热升温到550-560℃，最后降温。
去残留模块，去残留模块与去蜡模块之间设有用于传输模具的传输机构，去残留模块内装有漫过模具的水，去残留模块持续对水和模具加热。传输机构在本实施例中选用的皮带运输机，去残留模块为具有温度控制功能的电加热锅，其他实施例中采用的是箱体，箱体内设有加热电阻。
实施例2
与实施例1相比，不同之处仅在于，建模模块为搭载有三维设计软件的PC电脑，烤箱外设有保温层。保温层可达到一定的保温效果。
实施例3
与实施例1相比，不同之处仅在于，去残留模块内的水面上设有与去残留模块可拆卸连接的滤网。操作人员可用滤网将水面上石蜡漂浮物打捞。
以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (4)
1.用于实施3D打印铸造工艺的装置，包括：
建模模块，用于建立生产产品模具的三维模型；
其特征在于，还包括：
3D打印机，用于接收建模模块建立的三维模型并打印出模具；
去蜡模块，去蜡模块与3D打印机之间设有用于运输模具的转运机构，去蜡模块用于将模具加热升温去除模具中的石蜡；
去残留模块，去残留模块与去蜡模块之间设有用于传输模具的传输机构，去残留模块内装有漫过模具的水，去残留模块持续对水和模具加热。
2.根据权利要求1所述的用于实施3D打印铸造工艺的装置，其特征在于，所述建模模块为高清数字扫描仪或搭载有三维设计软件的PC电脑。
3.根据权利要求1所述的用于实施3D打印铸造工艺的装置，其特征在于，所述去蜡模块为烤箱，烤箱外设有保温层，烤箱在加热升温到350-390℃时保温，然后再加热升温到550-560℃，最后降温。
4.根据权利要求1-3任一项所述的用于实施3D打印铸造工艺的装置，其特征在于，去残留模块内的水面上设有与去残留模块可拆卸连接的滤网。
Priority Applications (1)
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| CN201720366671.9U CN206663808U (zh) | 2017-04-10 | 2017-04-10 | 用于实施3d打印铸造工艺的装置 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110369676A (zh) * | 2018-04-12 | 2019-10-25 | 杨成武 | 一种制作空心模的方法 |
| CN110480796A (zh) * | 2019-09-04 | 2019-11-22 | 王文栋 | 混凝土浇筑模具的成型方法 |
| CN111069531A (zh) * | 2020-01-06 | 2020-04-28 | 山东森宇精工科技有限公司 | 一种蜡模树制作方法 |
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