[发明专利]砂型3D打印机

说明书

本发明提供一种砂型3D打印机，包括：机架、铺砂机构、砂箱及其配套组件、打印机构、控制柜、护罩，其中：铺砂机构安装在所述机架的平台上，用于向砂箱的预设区域均匀铺砂；砂箱通过配套组件安装在机架上，用于在配套组件的协助下，执行砂箱的预设区域的升降操作，以及对砂箱的预设区域进行余砂回收操作；打印机构安装在机架的平台上，用于根据控制柜发送的信号，逐层打印零件切片；控制柜与铺砂机构、砂箱、打印机构电连接，用于根据打印零件的参数生成相应的铺砂信号、控制信号、打印信号；护罩设在机架外围，用于包覆住所述铺砂机构、砂箱、打印机构、控制柜。本发明中的打印机自动化程度高，能够实现复杂零件的快速成型。

技术领域

本发明涉及3D打印机技术领域，尤其涉及一种砂型3D打印机。

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。

但是，现有的砂型3D打印机整体结构复杂，自动化程度低，无法综合考虑铺砂均匀性、砂面沉降、余砂回收等问题，从而影响了砂型零件的制备质量和制备效率。

发明内容

本发明提供一种砂型3D打印机，以实现复杂零件的快速成型，打印自动化程度高。

本发明提供一种砂型3D打印机，包括：机架、铺砂机构、砂箱及其配套组件、打印机构、控制柜、护罩，其中：

所述铺砂机构安装在所述机架的平台上，用于根据控制柜发送的铺砂信号，向砂箱的预设区域进行均匀铺砂；

所述砂箱通过配套组件安装在所述机架上，用于在配套组件的协助下，根据控制柜发送的控制信号执行砂箱的预设区域的升降操作，以及对所述砂箱的预设区域进行余砂回收操作；

所述打印机构安装在所述机架的平台上，用于根据控制柜发送的打印信号，逐层打印零件切片；

所述控制柜与铺砂机构、砂箱、打印机构电连接，用于根据打印零件的参数生成相应的铺砂信号、控制信号、打印信号；

所述护罩设置在机架的外围，用于包覆住所述铺砂机构、砂箱、打印机构、控制柜。

可选地，所述铺砂机构，包括：拖链、伺服电机、毛刷、螺旋布料装置、传动轴系、两条导轨、进料口，所述两条导轨通过传动轴系相连，且平行安装在机架的平台上；所述两条导轨上还设置有可沿着两条导轨做直线往复运动的横梁；其中：

所述伺服电机与所述传动轴系相连，以驱动所述两条导轨做同步运动；

所述螺旋布料装置安装在所述横梁上，用于跟随所述横梁沿着两条导轨做直线往复运动，并在直线往复运动过程中向砂箱的预设区域进行均匀铺砂；

所述毛刷设置在所述螺旋布料装置的返回的运动轨迹上，以对所述螺旋布料装置进行清理；

所述进料口安装在机架上，用于对所述螺旋布料装置进行原料补充；

所述拖链与所述横梁的端部相连，用于对铺砂机构的管路、线路提供牵引和保护。

可选地，所述螺旋布料装置，包括：螺旋轴、布料器壳体、左支撑板、电机调节螺钉、电机调节板、布料步进电机、小同步带轮、同步带、大同步带轮、刮板、轴承固定螺钉、轴承压板、带菱形座轴承、端盖板以及右支撑板；

所述螺旋轴通过位于该螺旋轴两端的带菱形座轴承、端盖板安装在所述布料器壳体的内部，其中，位于右端的带菱形座轴承的外侧通过轴承固定螺钉、轴承压板与所述螺旋轴连接；