[实用新型]一种粘土砂型打印系统

说明书

本实用新型提出了一种粘土砂型打印系统，包括打印枪头，供料机构，以及定量挤出机构；所述打印枪头通过运动机构安装在打印设备上，所述供料机构用于盛装混合砂浆，所述供料机构通过定量挤出机构精准控制混合砂浆输送至打印枪头挤出；所述打印枪头具有外壳，所述外壳的下端开有枪头出料口，外壳内装有定量挤出机构；所述定量挤出机构具有输料管，所述输料管内装有挤出件，所述输料管的下端开口为挤出口，所述挤出口与枪头出料口联通，输料管的上端开有进料口，所述供料机构通过进料口向定量挤出机构中的输料管供料。该系统采用3D打印方式进行自动化砂型制造填充腔体零件，有效能够防止增材过程中电热输入高，造成悬空部分熔化塌陷的问题。

技术领域

本实用新型涉及增材制造领域，具体涉及一种粘土砂型打印系统。

背景技术

3D打印技术(3D printing)，属于快速成形技术的一种，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，通过逐层堆叠累积的方式来构造物体的技术。相比于传统的砂型制造工艺，3D打印技术具备更高的工作效率；这也使得将3D打印技术应用在砂型铸造领域的愿望变得越来越迫切。

电熔增材(3D打印技术)对于腔体类零件成型有较大困难，由于电熔增材过程中电热输入高，容易造成悬空部分熔化塌陷，目前只能够成型垂直角度小的悬空面。而传统方法铸造腔体零件则由于金属结晶的不均匀及材料淬透性限制，无法铸造出需求成分均一的零件，复杂的腔体成型本身也无法通过锻造等处理方式提升材料品质。

实用新型内容

针对现有技术不足，本实用新型提供一种粘土砂型打印系统，采用3D打印方式进行自动化砂型制造填充腔体零件，可以有效能够防止增材过程中电热输入高，造成悬空部分熔化塌陷，可以铸造出需求成分均一的复杂的腔体类零件。

本实用新型采用的技术方案为：

一种粘土砂型打印系统，包括打印枪头，供料机构，以及定量挤出机构；所述打印枪头通过运动机构安装在打印设备上并由运动机构控制其运动轨迹，所述供料机构用于盛装混合砂浆，所述供料机构通过定量挤出机构精准控制混合砂浆输送至打印枪头挤出；所述打印枪头具有外壳，所述外壳的下端开有枪头出料口，外壳内装有定量挤出机构；所述定量挤出机构具有输料管，所述输料管内装有挤出件，所述输料管的下端开口为挤出口，所述挤出口与枪头出料口联通，输料管的上端开有进料口，所述供料机构通过进料口向定量挤出机构中的输料管供料。

进一步地，所述一种粘土砂型打印系统，所述挤出件为螺旋式结构的蜗杆，所述蜗杆安装在输料管内，蜗杆的顶端延伸至所述输料管外部与驱动电机连接；所述驱动电机驱动蜗杆旋转将输料管中的混合砂浆挤出。

进一步地，所述一种粘土砂型打印系统，所述打印枪头外壳套设在所述输料管外部，且所述输料管外壁的底端与外壳内壁接触式相抵，所述外壳内壁与输料管外壁保持一定距离使得外壳内壁与输料管外壁之间形成一容置腔，所述外壳上位于容置腔的上部开有一注水孔；当外壳相对于输料管下移时，输料管底端与外壳分离，使得容置腔的下端形成一出水口，所述出水口与打印枪头出料口相通，清洁用水从所述注水孔注入容置腔内，当输料管底端与外壳分离时，清洁用水经由容置腔的出水口流向枪头出料口，对枪头出料口进行冲洗。

进一步地，所述一种粘土砂型打印系统，所述注水孔通过管道与清洁用水的水源联通，所述管道为三通管道，所述三通管道第一支路管与水源联通，第二支路管与压缩空气联通，第三支路管与注水孔联通；所述第一支路管上设有第一电动开关，第二支路管上设有第二电动开关。

进一步地，所述一种粘土砂型打印系统，所述第一支路管上位于第一电动开关与水源之间还设有定量泵。

进一步地，所述一种粘土砂型打印系统，所述外壳上装有外壳升降器，用于带动外壳做相对于输料管的上下移动；所述外壳升降器为一套整合气缸，所述整合气缸通过一个两位四通换向阀控制升降。