一种成型设备及成型方法技术

本发明专利技术提供了一种成型设备及成型方法。成型设备包括成型粉末分散装置、喷射装置、成型腔、控制装置和驱动装置；所述成型粉末分散装置包括成型粉末仓、成型粉末输送装置和成型粉末推刮装置；所述成型粉末推刮装置包括与所述驱动装置连接的滚筒；所述喷射装置设置在成型腔的开口的上部；所述成型粉末仓和成型腔内分别设有升降装置；所述喷射装置至少包括第一喷头和第二喷头。

Forming equipment and forming method

The invention provides a forming equipment and forming method. Molding equipment including molding powder dispersing device and injection device, forming cavity, control device and a driving device; the molding powder dispersing device comprises a molding powder bin, molding powder delivery device and molding powder pusher device; the powder molding device comprises a pusher and the driving roller device is connected with the injection device is arranged; in the upper opening of the molding cavity; the powder molding chamber and forming cavity are respectively provided with a lifting device; the injection device includes at least a first nozzle and the second nozzle.

【技术实现步骤摘要】
一种成型设备及成型方法
本专利技术属于粉末成型的
，尤其涉及一种成型设备及成型方法。
技术介绍
现有技术中，美国专利技术专利US5,204,055公开了一种由粉末逐层结合形成立体实体的方法。虽然该专利给出了几个有效的实施方法，但是这些方法比较基本，在成本、速度和精度上还有待进一步改善。美国专利技术专利US5,902,441公开了一种粉末含有粘合剂并通过添加液体激活粘合剂使所需粉末逐层粘合成实体的方法。这种方法需要在基础粉末里添加粘合剂，降低了基础粉末的含量，增加成本，而且会使合成粉末不稳定，例如受热或受潮会使粉末发生固化，不利于保存。中国技术专利CN204095145U公开了一种光固化立体成型装置，包括喷粉末材料的长条型喷口、弹性刮片、喷液态光敏树脂的喷嘴、紫外光灯和支撑系统，计算机控制系统和置于粉末给料系统中的粉末，粉末给料系统、液态光敏树脂给料系统和可调紫外光输出系统均与计算机控制系统相连，弹性刮片固定在长条型喷口的下方，支撑系统位于弹性刮片、喷液态光敏树脂喷嘴和紫外光灯的下方。该装置要额外的紫外光照系统，增加成本。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种成型设备，包括成型粉末分散装置、喷射装置、成型腔、控制装置和驱动装置；所述成型粉末分散装置包括成型粉末仓、成型粉末输送装置和成型粉末推刮装置；所述成型粉末推刮装置包括与所述驱动装置连接的滚筒；所述喷射装置设置在成型腔的开口的上部；所述成型粉末仓和成型腔内分别设有升降装置；所述喷射装置至少包括第一喷头和第二喷头。在某些实施方式中，所述成型粉末仓和成型腔为开口向上的筒状结构，所述筒状结构的开口并排设置在同一水平面，所述滚筒设置在成型粉末仓和成型腔的开口的上部，所述成型粉末仓的升降装置为固装在第二推杆上沿成型粉末仓内侧壁做往返运动的料板，所述成型腔的升降装置为固装在第一推杆上沿所述成型腔内侧壁做往返运动的成型平台，所述喷射装置包括第一喷头和第二喷头。在某些实施方式中，所述成型腔或成型平台设有加热装置。在某些实施方式中，所述成型腔或成型平台设有冷却装置。本专利技术还提供了一种成型设备的成型方法，所述方法包括：步骤1：将立体模型按照预先设定厚度做切片分层，得到立体模型的若干个具有二维形状的层叠结构图层；步骤2：在所述成型平台上按照步骤1所述预先设定厚度铺设一层成型粉末层；步骤3：根据步骤1中底层的所述具有二维形状的层叠结构图层，所述第一喷头和第二喷头分别将第一固化液和第二固化液喷在步骤2所述成型粉末层上，所述第一固化液在步骤2中所述成型粉末层上的形状与所述第二固化液在所述成型粉末上的形状重叠；所述第一固化液和第二固化液相遇后发生固化反应，并将所述第一固化液和第二固化液所在部位的成型粉末结合在一起，得到所述成型粉末层的形状模型层；步骤4：在已完成的前一个步骤中所述模型层上再铺设一层成型粉末，得到待完成的后续成型粉末层；步骤5：根据步骤1中所述层叠结构图层的待完成后续层的二维形状，所述第一喷头和第二喷头分别将所述第一固化液和第二固化液喷在步骤4中所述后续成型粉末层上，所述第一固化液在所述成型粉末上的形状与所述第二固化液在所述成型粉末上的形状重叠；所述第一固化液和第二固化液相遇后发生固化反应，并将所述第一固化液和第二固化液所在部位的成型粉末结合在一起，得到所述成型粉末层的后续模型层；以所述第一固化液和第二固化液的喷量足够多为条件，使得上、下相邻的两层图层重叠部分牢固固化在一起；步骤6：重复步骤4和步骤5若干次，得到全部成型粉末层叠结构图层的模型层，整体固化后得到立体模型坯体；步骤7：去除所述立体模型坯体上未结合的成型粉末，得到立体模型实体。在某些实施方式中，所述第一固化液含有凝胶单体，所述凝胶单体包括丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺和亚甲基双丙烯酰胺的一种或几种混合物，所述第二固化液包括过硫酸铵、四甲基乙二胺或者双氧水的一种或几种混合物。在某些实施方式中，所述第一固化液为质量百分比2％至10.5％的亚甲基双丙烯酰胺和质量百分比9％至21％的甲基丙烯酰胺的水溶液。在某些实施方式中，所述第二固化液含有引发剂，所述引发剂为过硫酸铵，所述过硫酸铵的添加量为质量百分比0.1％至3.0％。在某些实施方式中，所述第二固化液含有催化剂，所述催化剂为四甲基乙二胺，所述四甲基乙二胺的添加量为质量百分比不超过0.3％。在某些实施方式中，所述成型粉末包括50％以上的陶瓷粉末、金属粉末、塑料粉末和玻璃粉末中的一种或几种。本专利技术所提供的成型设备及成型方法与现有技术相比，具有以下优势：相比现有技术，本专利技术的成型方法降低了生产成本。本专利技术提供的成型设备能够根据计算机提供的立体模型的数据构造出立体模型实体，方便了产品设计初期的试制、客户专有模型定制、以及展示打样的过程，降低了成本。本立体模型实体成型设备及方法尤其适合形状复杂模型的成型。本专利技术使用的成型粉末简单，成本低、能根据不同材料实时调整第一固化液和第二固化液的比例，实现最优的成型效果。综上所述，本专利技术特殊结构的成型设备，其具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类产品中未见有类似的结构设计公开发表或使用而确属创新，产生了好用且实用的效果，较现有的成型设备具有增进的多项功效，从而较为适于实用，并具有广泛的产业价值。附图说明应当理解的是，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本申请成型设备的结构示意图；图2为本专利技术所述立体模型的成型设备第一工作状态示意图；图3为本专利技术所述立体模型的成型设备第二工作状态示意图；图4为本专利技术所述立体模型的成型设备第三工作状态示意图；图5为本专利技术所述立体模型的成型设备第四工作状态示意图；图6为本专利技术所述立体模型的成型设备第五工作状态示意图。附图标记1成型平台，2成型腔，3成型粉末，4成型粉末仓，5第一推杆，6第二推杆，7滚筒，8喷射装置，9固化液液滴，10立体模型，11第一喷头，12第一固化液的液滴，13第一混合点，14第二喷头，15第二固化液的液滴，16第二混合点，17结合点，18料板。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面结合实施例的方式对本专利技术的技术方案做详细说明，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施的限制。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本专利技术所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。如本文所用之术语：“由……制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。连接词“由……组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由……组成”出现在权利要求主体的子句中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种成型设备，其特征在于，包括成型粉末分散装置、喷射装置、成型腔、控制装置和驱动装置；所述成型粉末分散装置包括成型粉末仓、成型粉末输送装置和成型粉末推刮装置；所述成型粉末推刮装置包括与所述驱动装置连接的滚筒；所述喷射装置设置在成型腔的开口的上部；所述成型粉末仓和成型腔内分别设有升降装置；所述喷射装置至少包括第一喷头和第二喷头。

【技术特征摘要】
1.一种成型设备，其特征在于，包括成型粉末分散装置、喷射装置、成型腔、控制装置和驱动装置；所述成型粉末分散装置包括成型粉末仓、成型粉末输送装置和成型粉末推刮装置；所述成型粉末推刮装置包括与所述驱动装置连接的滚筒；所述喷射装置设置在成型腔的开口的上部；所述成型粉末仓和成型腔内分别设有升降装置；所述喷射装置至少包括第一喷头和第二喷头。2.根据权利要求1所述的成型设备，其特征在于，所述成型粉末仓和成型腔为开口向上的筒状结构，所述筒状结构的开口并排设置在同一水平面，所述滚筒设置在成型粉末仓和成型腔的开口的上部，所述成型粉末仓的升降装置为固装在第二推杆上沿成型粉末仓内侧壁做往返运动的料板，所述成型腔的升降装置为固装在第一推杆上沿所述成型腔内侧壁做往返运动的成型平台，所述喷射装置包括第一喷头和第二喷头。3.根据权利要求1所述的成型设备，其特征在于，所述成型腔或成型平台设有加热装置。4.根据权利要求1所述的成型设备，其特征在于，所述成型腔或成型平台设有冷却装置。5.根据权利要求1所述成型设备的成型方法，其特征在于，所述方法包括：步骤1：将立体模型按照预先设定厚度做切片分层，得到立体模型的若干个具有二维形状的层叠结构图层；步骤2：在所述成型平台上按照步骤1所述预先设定厚度铺设一层成型粉末层；步骤3：根据步骤1中底层的所述具有二维形状的层叠结构图层，所述第一喷头和第二喷头分别将第一固化液和第二固化液喷在步骤2所述成型粉末层上，所述第一固化液在步骤2中所述成型粉末层上的形状与所述第二固化液在所述成型粉末上的形状重叠；所述第一固化液和第二固化液相遇后发生固化反应，并将所述第一固化液和第二固化液所在部位的成型粉末结合在一起，得到所述成型粉末层的形状模型层；步骤4：在已完成的前一个步骤中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐科建，
申请(专利权)人：重庆奥顺特机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50