【技术实现步骤摘要】
一种基于数字光投影的砂型打印绿色成形方法及装置
[0001]本专利技术涉及铸造砂型的3DP打印及DLP光固化打印交叉领域,特别涉及一种基于数字光投影的砂型打印绿色成形方法及装置。
技术介绍
[0002]传统砂型3D打印成形技术是一种主要基于微滴喷射成形的快速成形技术,通过将三维数字模型切片分层,把形状信息用多喷嘴组成的打印头喷射粘结剂固化粉末,层层叠加,最终完成对数字模型的实体快速成形。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砂粒粘结固化成所需砂型。砂型3D打印技术具有制造柔性高、复杂敏感度低等优势,可实现快速制造成形直接用于砂型、型壳、砂芯的制造生产,特别适合单件、小批量、个性化、形状复杂的铸件开发和研制。
[0003]由于砂型3D打印技术采用打印头喷射粘结剂逐层将松散型砂粘结的特殊成形原理,造成砂型孔隙率高、尺寸精度低,打印效率不高等问题,影响铸件表面质量和性能,难以满足一些复杂铸件 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于数字光投影的砂型打印绿色成形装置,包括机座(3),其特征在于,所述机座(3)上设有一体化振动压实铺砂机构(4)、真空上砂料箱(1)、保护面板支撑框架(5)、数字光投影机构(2)和打印升降平台。所述真空上砂料箱(1)内设有储砂槽,储砂槽的内部设有螺旋推进器(15);所述储砂槽的上方设有真空吸砂料斗(17),其中真空吸砂料斗(17)内置空气开关阀,伺服电机b(18)与螺旋推进器(15)的一端连接,储砂槽两侧安装气缸(19),气缸(19)控制储砂槽开关板(20)开口下落砂至双辊轮挤压出料槽(22);所述一体化振动压实铺砂机构(4)包括双辊挤压出料槽(22)和压实机构(23);双辊轮挤压出料槽(22)与振动压实机构(23)通过固定板连接。2.根据权利要求1所述的基于数字光投影的砂型打印绿色成形装置,其特征在于:所述真空上砂料箱(1)的侧边设有若干个砂量监视窗口(21)。3.根据权利要求1所述的基于数字光投影的砂型打印绿色成形装置,其特征在于:所述数字光投影机构(2)通过机械运动模组实现投影设备(12)移动,铺砂后在指定投影区域对砂面进行光投影固化树脂。4.根据权利要求1所述的基于数字光投影的砂型打印绿色成形装置,其特征在于:所述打印平台(6)的底部通过升降导柱(7)下降一定层厚,经过层层铺砂,层层照辐,实现砂型精确高效成形。5.如权利要求1所述的一种基于数字光投影的砂型打印绿色成形装置,其特征在于,所述双辊轮挤压出料槽(22)内设置双辊轮(26)挤压出料,双辊轮挤压出料槽(22)的下方采用移动滑台与滚珠丝杠机构(16)连接实现移动;所述振动压实机构由振动压实板(25),伺服电机c(24)、凸轮和小型升降导柱组成,通过固定板与双辊轮挤压出料槽(22)连接,与铺砂机构在滑轨上一起移动,在铺砂的同时对砂面进行压实压平。6.如权利要求1所述的一种基于数字光投影的砂型打印绿色成形装置,其特征在于,所述数字光投影机构(2)由机械运动模组和投影设备(12)组成,通过固定连接板(8)连接于保护面板支撑框架(5)上,所述投影设备(12)投影区域应能全覆盖打印平台(6),所述投影设备(12)根据实际固化要求更换不同波长的光源进行照辐,通过机械结构将投影屏幕移动平行于打印平台(6)上方;并投放当前层所需二维图片;所述投影设备(12)采用的光源为UV LED,可更换光源波长范围为280
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380nm;所述机械运动模组由伺服电机a(9)、电动伸缩杆(10)、球铰链(11)、支撑杆(13)和固定支座(14)组成,移动投影设备(12)时,通过伺服电机a(9)控制上方电动伸缩杆(10)和球铰链(1...
【专利技术属性】
技术研发人员:单忠德,强惠,杨浩秦,张学良,
申请(专利权)人:南京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:
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