[实用新型]高效砂型三维打印机

说明书

本实用新型属于砂型三维打印机领域，特别是一种高效砂型三维打印机，包括扫描机构、铺砂机构和供料机构，供料机构通过供料管与铺砂机构连接，还包括圆形工作箱、工作箱旋转机构、升降机构、圆形砂型台和电气液柜，圆形砂型台设置在圆形工作箱内，扫描机构和铺砂机构设置在所述圆形工作箱的上方，分别固定在机架上；在圆形工作箱的下方设置工作箱支撑座，升降机构设置在工作箱支撑座内，工作箱旋转机构设置在工作箱支撑座的下方，在工作箱支撑座底部正中间设置旋转转换头，电气液柜通过电气液输送管道与旋转转换头连接。本实用新型铺砂和打印同步进行，既突破了常规砂型3D打印机的效率瓶颈，打印效率大大提高。

技术领域

本实用新型属于砂型三维打印机领域，特别是一种高效砂型三维打印机。

背景技术

3D打印技术在砂型打印中的应用越来越广泛，现有的砂型三维打印机一般采用扫描机构和铺砂机构放置于两个平行导轨上，工作时铺砂动作和扫描动作交替进行，这种方案的不足在于：由于铺砂和扫描需要交替进行，打印效率始终存在瓶颈；另一方面放置扫描机构和铺砂机构的平行导轨造价高，平行导轨的放置平面要求高，导致其制造成本也很高。

名称为“旋转式砂型三维打印机”、专利号为“201610150660.7”的发明专利申请公开了一种铺砂、打印、工作台下降同时进行的三维打印机，其存在的缺点是，1、打印过程并非连续进行，而是每次铺砂机构铺完一个小扇形后，扫描机构摆动扫描打印一个小扇形，如此往复，实质上该发明公开的方案同样是铺砂和扫描交替进行，因此打印效率并没有得到提高；2、圆形砂型台转动的同时还要进行升降，这就要求切片软件对物体分层的时候采取螺旋式切割，此算法非常复杂，难以实现；3、空心杆的设计限定了该打印机的成型空间是圆环形，严重限制了其所能容纳的打印物体的形状和数量；4、打印过程中，圆形工作台与工作箱存在持续的相对运动，使得两者之间的密封无法实现，导致工作箱容易漏砂，从而造成打印平面无法铺平，因此该设计方案难以得到实现。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型提出一种高效砂型三维打印机，不但打印效率高，而且成本低。本实用新型所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：

一种高效砂型三维打印机，包括扫描机构、铺砂机构和供料机构，供料机构通过供料管与铺砂机构连接，还包括圆形工作箱、工作箱旋转机构、升降机构、圆形砂型台和电气液柜，圆形砂型台设置在圆形工作箱内，扫描机构和铺砂机构设置在所述圆形工作箱的上方，分别固定在机架上；在圆形工作箱的下方设置工作箱支撑座，升降机构设置在工作箱支撑座内，带动圆形砂型台上下运动，工作箱旋转机构设置在工作箱支撑座的下方，带动圆形工作箱和工作箱支撑座转动，在工作箱支撑座底部正中间设置旋转转换头，电气液柜通过电气液输送管道与旋转转换头连接。

进一步地，工作箱旋转机构通过第一电机驱动，升降机构通过第二电机驱动，第二电机的电线穿过旋转转换头和电气液输送管道连接到电气液柜。

进一步地，工作箱旋转机构包括第一减速机、连杆、轴承，第一减速机和轴承固定在机架底板上，连杆的一端与工作箱支撑座的底部固定连接，连杆的另一端穿过轴承与第一减速机固定连接。

进一步地，升降机构包括升降丝杆、导向柱和第二减速机，升降丝杆和导向柱的上部分别与圆形砂型台底部固定连接，第二减速机固定在工作箱支撑座上，升降丝杆的下部穿过第二减速机，在工作箱支撑座上设置与导向柱相配合的导套，导向柱的下部穿过导套。

具体地，工作箱支撑座的内部中空，中空的高度大于所述升降丝杆的长度，工作箱支撑座通过球形轮与机架底板滑动连接。

具体地，扫描机构包括沿圆形工作箱的半径设置的喷头组，喷头组固定在喷头架上，喷头架与机架固定连接，喷头组的扫描宽度与圆形砂型台的成型空间半径相等。