[发明专利]一种大型多曲面高精度铸造砂型的高效增材成形设备及方法

摘要

本发明公开了一种大型多曲面高精度铸造砂型的高效增材成形设备及方法，设备包括激光扫描系统，上送砂系统，水平运动系统，升降机构和控制器。控制器实现打印模型的切片、路径规划、工艺参数的调节等。升降机构实现打印平台的上下升降；水平运动系统实现刮粉小车的运动，以及通过铣砂头实现表面精度的提高；上送砂系统和激光扫描系统共同作用，在打印平台内进行分区高效率打印。本发明提供了一种基于三轴数控系统的铸造砂型的多区域3D打印方法，并且结合了铣砂头进行同步减材制造以避免工艺参数或者误差累积带来的阶梯效应等缺陷，可以提高铸造砂型的3D打印精度，实现大尺寸多曲面铸造砂型的高精度打印。

主权项

1.一种大型多曲面高精度铸造砂型的高效增材成形设备，包括：一打印平台，打印平台水平设置，打印平台的上部设有一铺砂小车以及第一直线位移机构，所述铺砂小车通过第一直线位移机构可在打印平台上方沿X轴方向来回逐层铺设原砂；一升降机构，设置在打印平台的底部，用于带动所述打印平台相对所述铺砂小车沿Z方向移动；激光固化系统，用于对所铺设完的原砂进行逐层烧结固化；其特征在于，还包括设置在铺砂小车上的铣砂头机构，所述铣砂头机构用于对每一层经激光固化系统固化好结构的台阶边缘进行打磨去除，包括：铣砂头平台和第二直线位移机构，其中，所述铺砂小车顶部固定设置有所述第二直线位移机构，所述第二直线位移机构上连接所述铣砂头平台，所述铣砂头平台通过第二直线位移机构在铺砂小车上沿Y轴方向来回移动，铣砂头平台上位于铺砂小车的左、右两侧对称设置两个铣砂头机构；控制器，与所述第一直线位移机构、铺砂小车、升降机构、激光固化系统、第二直线位移机构以及铣砂头机构控制连接。