【技术实现步骤摘要】
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
本专利技术专利涉及到大型多曲面高精度铸造砂型的高效增材成形设备及方法，属于增材制造
技术介绍
增材制造是基于离散-堆积的原理，增材制造又名3D打印，增材制造具有一次近净成型、个性化设计和无需模具等优点，广泛应用于航空、航天、汽车等领域。增材制造的快速发展对于成型效率与精度提出了更高的要求，铸造砂型的增材制造可以为模具自由化设计提供便利。目前，逐层铺砂打印包含多曲面的复杂砂型时，砂型表面层间轮廓存在明显的阶梯线现象。
技术实现思路
本专利技术针对上述问题提出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。本专利技术针对复杂砂型增材制造精度、尺寸及效率的限制，提出了一种大型多曲面高精度铸造砂型的高效增材方法，可以显著提高砂型3D打印的精度和效率，通过在铺砂的同时使用铣砂头机构清理，提高了砂型3D打印的质量和良品率；多区域联合3D打印，有利于提高砂型打印的效率和精度。为了实现上述技术目的，本专利技术采用如下技术方案：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...
【技术保护点】
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...
【技术特征摘要】
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。2.根据权利要求1所述的大型多曲面高精度铸造砂型的高效增材成形设备，其特征在于，所述第一直线位移机构包括第一滑块、第一同步带以及第一伺服电机，其中，所述铺砂小车通过所述第一滑块与第一同步带连接，第一同步带上的轮轴通过轴承座与外部壳体的内壁固定连接，第一同步带上的轮轴上连接第一伺服电机。3.根据权利要求1所述的大型多曲面高精度铸造砂型的高效增材成形设备，其特征在于，所述第二直线位移机构包括第二滑块、第二同步带以及第二伺服电机，其中，所述铣砂头平台通过第二滑块与第二同步带连接，第二同步带上的轮轴通过轴承座与铺砂小车的顶部固定连接，第二同步带上的轮轴连接第二伺服电机。4.根据权利要求1所述的大型多曲面高精度铸造砂型的高效增材成形设备，其特征在于，所述激光固化系统包括激光器、光路调控模块和转镜/振镜，其中，所述控制器控制所述激光器发射的激光经光路调控模块和转镜/振镜处理后，对打印平台上的3D模型进行多区域高精度的激光选区烧结。5.根据权利要求1所述的大型多曲面高精度铸造砂型的高效增材成形设备，其特征在于，所述铣砂头机构均包括铣砂头以及设置在铣砂头上部，用于带动铣砂头自转的电机。6.根据权利要求1所述的大型多曲面高精度铸造砂型的高效增材成形设备，其特征在于，还包括上送砂系统，设置在铺砂...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴挺，李淼，戴剑雯，贾晓健，童蔚苹，顾栩涵，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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