一种自适应砂型3D打印成形方法及装置制造方法及图纸
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于快速成形设备领域，具体涉及一种自适应砂型3D打印成形方法及装置。
技术介绍
3D打印技术又称为三维打印技术，是指采用打印头、喷嘴或其它打印技术沉积材料来制造物体的技术，属于一种增材制造技术，是快速成形领域目前研究的重要方向。它是指将所需成形工件的复杂三维模型通过切片转化为简单的二维截面的组合。利用材料粉末逐层打印，逐层堆积，自下而上形成具有任意复杂结构的三维模型。砂型3D打印是一种主要基于微滴喷射成形的快速成形技术。目前，砂型3D打印设备大都是基于粉床的快速成型设备，成形过程中涉及到了型砂的存放、供给、铺设、回收，树脂粘结剂的按需喷射等工序，当喷射的树脂粘结剂遇到预混了固化剂的型砂后使沙砾粘结固化成所需砂型。铺粉装置作为快速成形设备的重要组成部分，其稳定性和可靠性将直接影响成形件的质量。现有的3D打印设备的铺粉装置都只能铺设单一材料的粉末，对于砂型3D打印来说，由于所铺设的型砂都是预混了固化剂的，因而铺设单一粉末的铺粉装置往往存在一些不足之处：（1）固化剂一般采用的是高分子有机物或者强腐蚀性化合物，易挥发出刺...
【技术保护点】
一种自适应砂型3D打印成形方法，其特征在于该方法包括如下步骤：步骤1：将原砂经过真空上料，一部分原砂进入含有混砂装置的料斗中，与固化剂进行搅拌，另一部分原砂进入不含有混砂装置的料斗中；步骤2：分别将两个料斗中的型砂送入铺粉装置的两个相同的铺粉机构中，将工作台下移一段距离后控制铺粉装置铺设一层不含固化剂的原砂作为底砂，底砂铺设完后，铺粉装置移动回初始位置；步骤3：将成形室调定到合适的负压或常压环境下；步骤4：工作台下移一个层厚，铺粉装置将在计算机的控制下，根据当前层的砂型截面形状按需铺设两种不同的型砂；步骤5：型砂铺设完后，铺粉装置移动回初始位置，计算机控制打印喷头根据砂型当...
【技术特征摘要】
1.一种自适应砂型3D打印成形方法，其特征在于该方法包括如下步骤：
步骤1：将原砂经过真空上料，一部分原砂进入含有混砂装置的料斗中，与固化剂进行搅拌，另一部分原砂进入不含有混砂装置的料斗中；
步骤2：分别将两个料斗中的型砂送入铺粉装置的两个相同的铺粉机构中，将工作台下移一段距离后控制铺粉装置铺设一层不含固化剂的原砂作为底砂，底砂铺设完后，铺粉装置移动回初始位置；
步骤3：将成形室调定到合适的负压或常压环境下；
步骤4：工作台下移一个层厚，铺粉装置将在计算机的控制下，根据当前层的砂型截面形状按需铺设两种不同的型砂；
步骤5：型砂铺设完后，铺粉装置移动回初始位置，计算机控制打印喷头根据砂型当前层截面信息按需喷射粘结剂，完成当前层砂型的打印；
步骤6：重复步骤4、步骤5，当铺粉装置中的储砂量不多时，铺粉装置回到初始位置进行装砂；
步骤7：重复步骤6，层层打印，直至最终逐层堆叠完成砂型打印；
步骤8：清理掉未粘结的型砂，取出砂型。
2.根据权利要求1所述的自适应砂型3D打印成形方法，其特征在于：混砂装置是由两个相同的混砂箱组成的。
3.根据权利要求1所述的自适应砂型3D打印成形方法，其特征在于：成形室的压力状态可以根据工作台上砂层的厚度进行调整，保证整个成形砂型具有一致的紧实度。
4.根据权利要求1所述的自适应砂型3D打印成形方法，其特征在于：铺粉装置是由两个结构相同的具有一定铺粉分辨率的铺粉机构组成的。
5.根据权利要求1所述的自适应砂型3D打印成形方法，其特征在于：完成铸型后，清理掉未喷射树脂粘结剂而凝固的剩余型砂。
6.根据权利要求1所述的自适应砂型3D打印成形方法，其特征在于：喷射的树脂粘结剂为低粘度有机或无机粘结剂。
7.根据权利要求1所述的自适应砂型3D打印成形方法，其特征在于：铸型所用砂粉为铸造用耐火型砂。
8.根据权利要求1所述的自适应砂型3D打印成形方法，其特征在于：所述铸型所用砂粉为石英砂、陶粒砂（宝珠砂）、铬铁矿砂、锆英石砂、石灰石砂、刚玉砂、镁砂、耐火熟料砂、橄榄石砂中的一种或多...
【专利技术属性】
技术研发人员：单忠德，刘丰，郭智，张密兰，张敏，
申请(专利权)人：机械科学研究总院先进制造技术研究中心，
类型：发明
国别省市：北京;11
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