[发明专利]一种砂芯3D打印机及其打印方法

说明书

本发明公开了一种砂芯3D打印机及其打印方法，包括机架、附着平台、第一驱动部、型砂槽、滑槽、第二驱动部、固化剂组件和第三驱动部；型砂槽在第二驱动部的驱动下，在机架的一侧和滑槽之间往复运动一次，完成铺砂和刮砂操作；滑槽在第二驱动部的驱动下，在述机架的一侧和型砂槽之间往复运动一次，同时配合第三驱动部驱动固化剂组件运动，在砂面上以固化剂为原料绘制出相应高度的截面模型；第一驱动部驱动附着平台下降与截面模型相应的高度；再次重复上述步骤，直至完成型砂模型建造，清理余砂，得到成品。本发明利用3D打印技术，通过铺沙、刮沙、喷洒固化剂的方式实现砂芯的3D打印，从而实现降低铸造模具的制造成本与周期的最终目的。

技术领域

本发明涉及一种小型砂芯3D打印机，更具体的说是涉及一种能用于单件或小批量生产、制造砂芯的3D打印机及其打印方法，其打印的零件能用于生产铸造模具，从而提高铸铁件样件的生产效率。

背景技术

铸造是一种非常基本、非常重要的机械加工工艺，在传统与现代机械制造业中始终发挥着非常重要的作用。但是铸造需要开模，这就提高了铸造的成本，延长了生产周期。

相比较传统的铸造件开模方式，砂芯3D打印技术逐渐发展，具有结构简单、造价较低的特点，能够实现降低铸造模具的制造成本与周期的最终目的。但是现有的砂芯3D打印机结构复杂、不适宜低成本投入的小批量生产，无法满足使用者的使用需求。

因此，如何提供一种结构简单、造价低、使用效率高的砂芯3D打印机及其打印方法，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种砂芯3D打印机，旨在解决上述至少一项问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种砂芯3D打印机，包括：机架、附着平台、第一驱动部、型砂槽、滑槽、第二驱动部、固化剂组件和第三驱动部；

所述机架为矩形框体；所述机架的竖直面内平行固定有两根第一光杆；所述机架顶部的水平面内平行固定有两根第二光杆；

所述附着平台水平布置在所述机架内部，且边沿与所述第一光杆滑动连接；

所述第一驱动部固定在所述机架上，且用于驱动所述附着平台沿所述第一光杆滑动；

所述型砂槽的两端与所述第二光杆滑动连接，所述型砂槽内用于盛放型砂，且底部开设有出砂口；

所述滑槽的两端与所述第二光杆滑动连接，且与所述型砂槽相对布置；

所述第二驱动部分为两组，且分别固定在所述机架顶部，用于分别驱动所述型砂槽和所述滑槽沿所述第二光杆滑动；

所述固化剂组件与所述滑槽连接，且所述固化剂组件的固化剂喷出口朝向所述附着平台；

所述第三驱动部固定在所述滑槽上，且用于驱动所述固化剂组件沿所述滑槽的轴线方向运动。

通过上述技术方案，本发明提供了一种型砂3D打印机，具有结构简单、造价较低的特点，利用3D打印技术，通过“铺沙-刮沙-喷洒固化剂”的反复重复方式实现砂芯的3D打印，从而实现降低铸造模具的制造成本与周期的最终目的。

优选的，在上述一种砂芯3D打印机中，所述第一驱动部包括第一电机、联轴器和丝杆；所述第一电机固定在所述机架底部，且其动力传动轴竖直朝上；所述联轴器与所述第一电机的动力传动轴连接；所述丝杆与所述联轴器连接，且竖直穿过所述附着平台上开设的螺纹孔，并与其螺纹连接。通过第一电机的驱动，在丝杆和螺纹孔的配合下，能够有效实现附着平台的高精度升降。

优选的，在上述一种砂芯3D打印机中，所述型砂槽的底部呈V字型漏斗状，所述出砂口为开设在V字型漏斗结构底部的长条缝隙，且所述出砂口沿所述型砂槽的轴向方向设置。能够均匀实现铺砂和刮砂的操作，且出砂效果更好。