[发明专利]一种测试3D打印铺砂器性能参数的装置及其测试的方法

权利要求书

1.一种测试3D打印铺砂器性能参数的装置，包括安装支架，其特征在于，所述安装支架上左右平行设有两组传动模组，所述传动模组用于安装待测试的铺砂器，所述安装支架一侧设有向铺砂器供砂的供砂装置，所述传动模组之间的安装支架上设有相互平行的横梁一和横梁二，所述横梁一上水平安装有可翻转的支撑板，所述支撑板的长度方向与铺砂器的下砂缝的长度方向一致，所述横梁二的两侧分别安装有轮廓检测设备和精度检测设备，所述轮廓检测设备用于检测铺砂器出砂堆积的砂堆截面轮廓，所述精度检测设备用于检测刮砂底板精度。

2.根据权利要求1所述的测试3D打印铺砂器性能参数的装置，其特征在于，两组传动模组的安装距离和安装精度与3D打印机上用于安装铺砂器的传动模组相同，用于模拟铺砂器在3D打印设备上的铺砂移动。

3.根据权利要求1所述的测试3D打印铺砂器性能参数的装置，其特征在于，所述支撑板的下方设有接砂槽，用于接收支撑板的翻转倒砂。

4.根据权利要求1所述的测试3D打印铺砂器性能参数的装置，其特征在于，所述轮廓检测设备为轮廓测量仪；所述精度检测设备为激光位移传感器。

5.根据权利要求1所述的测试3D打印铺砂器性能参数的装置，其特征在于，所述供砂装置包括支撑架、分砂漏斗、混砂罐和出砂控制口。

6.根据权利要求1所述的测试3D打印铺砂器性能参数的装置，其特征在于，所述安装支架安装传动模组的一侧设有电气控制柜，另一侧设有检测操作台。

7.一种采用权利要求1—5任一项所述的装置进行3D打印铺砂器性能测试的方法，其特征在于，包括如下过程：

S1：铺砂器安装：将铺砂器平稳安装在传动模组上，使铺砂器在传动模组上往复移动；

S2：刮砂精度测量:设置铺砂器下侧刮砂底板的角度为理论刮砂角度，然后起动精度检测设备检测刮砂底板相对水平设置的支撑板的倾斜角度，当各测量部位的实测倾斜角度与理论倾斜角度的误差小于0.1º时，则判定刮砂底板的刮砂精度合格；

S3：铺砂均匀性测量：将铺砂器设置至加砂位，并通过供砂装置向铺砂器持续加测试用砂，再将铺砂器调至支撑板上方的下砂位，一次性原地加向支撑板表面铺砂5—10秒，然后将铺砂器返回至排空位；以支撑板为铺砂参考面，通过轮廓检测设备测量支撑板上的砂堆沿长度方向上若干截面轮廓，并计算各砂堆截面的面积，各测量截面的面积差小于2mm²，则判定铺砂均匀性合格；

S4：以支撑板为铺砂区域，铺砂器沿传动模组在支撑板上持续铺砂12—15小时，铺砂过程中每往复铺砂一次，支撑板翻转一次，将所铺砂料倒入接砂槽中，然后继续进行铺砂倒砂的反复动作；

S5：结束S4过程的持续铺砂过程后，重复进行S2和S3过程的刮砂精度测量和铺砂均匀性测量，以测试铺砂设置的稳定性。

8.根据权利要求7所述的3D打印铺砂器性能测试的方法，其特征在于，S2过程刮砂精度测量中：刮砂底板的理论角度设置后，通过精度检测设备沿刮砂底板长度方向等距离选取若干与刮砂底板长度方向垂直的测量截面，分别测量该测量截面内刮砂底板最高点和最低点与支撑板的距离分别为Y1和Y2，刮砂底板的最高点和最低点在支撑板上的投影点的距离为X，则该测量截面内刮砂底板的角度为：α= tan^-1[(Y1-Y2)/X]，当各测量截面内刮砂底板的角度误差小0.1 º时，则判定刮砂底板的精度合格。