[发明专利]一种3D打印的整体式砂芯内腔多余砂料的清理方法

权利要求书

1.一种3D打印的整体式砂芯内腔多余砂料的清理方法，所述砂芯为整体式的3D打印砂芯，砂芯内设有若干腔道，腔道内堆叠未粘结的散砂，其特征在于，所述砂芯的各个表面开设若干与内部的腔道连通的排砂孔，清除砂芯内腔的散砂时，首先进行初步振动清砂：通过振动的方式将内腔的散砂分别从各排砂孔振动排出进行初步清砂；然后进行流体冲刷清砂：向砂芯内腔以一定流速注入流体，并不断改变进流和出流方向以改变流体在腔道内的流向，使流体流经并冲刷砂芯的内腔通道，通过流体的冲刷剥离作用冲击腔道内壁低硬度过渡砂层，冲落的砂料随流体排出。

2.根据权利要求1所述的3D打印的整体式砂芯内腔多余砂料的清理方法,其特征在于，所述砂芯内腔结构突变的部位至少开设一个与最近表面连接的排砂孔，所述结构突变指砂芯腔道内通径尺寸突变的部位或砂芯腔道轮廓曲率有突变的部位。

3.根据权利要求1所述的3D打印的整体式砂芯内腔多余砂料的清理方法,其特征在于，所述排砂孔为与邻近的内部腔道连通的直孔，所述排砂孔直径为4—50mm。

4.根据权利要求1所述的3D打印的整体式砂芯内腔多余砂料的清理方法,其特征在于，初步振动清砂过程具体包括如下步骤：第一步，将3D打印砂芯固定在振动台上，使有排砂孔的其中一个砂芯表面向下，并使排砂孔保持排砂畅通；第二步，对振动台施加变交振动一定时间，使与向下排砂孔连通的腔道内的散砂逐步排出；第三步，翻转砂芯使其它有排砂孔或有开口的砂芯表面向下，重复第一步和第二步的排砂过程；继续翻转砂芯重复第一步和第二步的排砂过程，直至所有的有排砂孔及有开口的表面均经向下放置并振动后均无散砂排出为止。

5.根据权利要求4所述的3D打印的整体式砂芯内腔多余砂料的清理方法,其特征在于，砂芯随振台振动时，向下的排砂孔外部设有负压抽吸管路用于辅助排砂。

6.根据权利要求1所述的3D打印的整体式砂芯内腔多余砂料的清理方法,其特征在于，初步振动清砂过程中，砂芯的振动为频率为1—31Hz，振幅应小于1mm的交变振动。

7.根据权利要求1-6任一项所述的3D打印的整体式砂芯内腔多余砂料的清理方法,其特征在于，流体冲刷清砂过程中，将与砂芯的内腔通道连通的表面开口中设置至少一个进流口和至少一个出流口，进流口与进流供流管路连接，出流口与出流管路连接，同时封堵其它开口，向进流口以一定的流量注入冲刷流体，对进流口与出流口之间的内腔通道进行流体冲刷，以冲刷腔道表面的过渡砂层，冲刷3—5分钟后，切换出流口，以改变流体流向，或同时切换进流口和出流口，继续冲刷3—5分钟，再次改变流体流向，直至砂芯内腔的各通道内壁均经流体冲刷清砂后，完成内腔过渡砂层的冲刷清理。

8.根据权利要求7所述的3D打印的整体式砂芯内腔多余砂料的清理方法，其特征在于，所述进流口选择时，优先选择口径较大的浇口、冒口、排气口或排砂孔作为进流口。

9.根据权利要求7所述的3D打印的整体式砂芯内腔多余砂料的清理方法，其特征在于，所述流体内混有流体体积量10—15%的颗粒介质，所述颗粒介质的粒径为2—4mm。

10.根据权利要求7所述的3D打印的整体式砂芯内腔多余砂料的清理方法，其特征在于，所述流体为压缩气流或与砂芯的砂料和粘结剂不互溶和不反应的液体。