[发明专利]3D打印组合砂模

说明书

本发明涉及铸造用模具制造技术领域，特别涉及一种具有支撑骨架的3D打印组合砂模。所述3D打印组合砂模包括砂模外型、支撑骨架和定位板；所述砂模外型具有开口，所述支撑骨架填充于所述开口内部并用于支撑所述砂模外型；所述砂模外型和所述定位板固定连接并使所述开口的开口面和所述定位板贴合。本发明提供的3D打印组合砂模，具有精度高、实用性强性、制作周期短、制作成本低的优点。3D打印组合砂模可代替木模或金属模，不但解决了木模在使用过程中易变形、开裂、使用寿命较短的问题，而且解决了金属模具制作成本高、制作周期长、质量大不易操作的问题。

技术领域

本发明涉及铸造用模具制造技术领域，特别涉及一种具有支撑骨架的3D打印组合砂模。

背景技术

国内外围绕砂型铸造的大多数模具以木模和金属模为主，木模的制造劳动强度大、效率低、周期长，在使用过程中易变形、开裂等，使用寿命较短；金属模模具强度好、寿命长，但加工费用高，且质量较大不宜现场操作。

使用3D打印增材制造技术打印砂型，并使用AB胶水渗透进行表面硬化处理制作成砂模，可代替木模和金属模。砂模相对于木模和金属模省去下料、毛坯、加工三个工序，尤其适用于具有复杂结构的模具制作。同时，通过3D打印技术替代人工作业，有效减少制作工序，节约大量制作时间和成本，实现模具制造数字化、绿色化和智能化。

然而，受3D打印机成型尺寸的影响，一些大体积砂模没有办法直接打印完成，而且全部由砂型制成的模具质量较大，同样不适宜现场操作。

发明内容

本发明提供了一种具有支撑骨架的3D打印组合砂模，用于解决上述现有技术问题中的一个或多个。

为实现上述目的，本发明提供了一种具有精度高、实用性强性、制作周期短、制作成本低的优点的3D打印组合砂模。本发明所采用的技术方案是：一种3D打印组合砂模，包括砂模外型、支撑骨架和定位板；所述砂模外型具有开口，所述支撑骨架填充于所述开口内部并用于支撑所述砂模外型；所述砂模外型和所述定位板固定连接并使所述开口和所述定位板贴合。

进一步地，所述开口内表面至所述砂模外型外表面的最小厚度不小于100mm，以保证所述砂模外型的基本强度。

进一步地，所述砂模外型表面渗透有成胶化层。

进一步地，所述胶化层厚度不小于5mm，增加所述砂模外型的强度，延长3D打印组合模具的使用寿命。

进一步地，所述开口内部形状与所述支撑骨架形状相匹配，所述支撑骨架与所述开口内部具有多个接触面。

进一步地，所述支撑骨架包括若干相互交错镶嵌的多层板，在所述多层板相互交错镶嵌部位固定有木质板条，在所述多层板的边缘沿周固定有平板。

进一步地，所述支撑骨架具有由若干首尾相互固定连接的木质板条构成的多面体结构。

进一步地，所述砂模外型外表面设有若干竖直沉孔，在竖直方向与定位板的对应位置设有数量对应的螺纹孔，螺栓依次通过所述竖直沉孔和所述螺纹孔使所述砂模外型与所述定位板固定连接。

进一步地，所述开口的开口面设有定位孔，所述定位板的对应位置设有凸台，所述定位孔和所述凸台相互配合使所述砂型外型与所述定位板的相对位置固定。

本发明的有益效果在于：提供一种3D打印组合砂模，用于代替木模和金属模，使用3D打印机打印砂模零件替代人工制模，有效减少制作模具制作工序，降低制模成本与制模时间。