CN116117072A - 一种砂型3d打印机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种砂型3D打印机，包括打印机壳体，所述打印机壳体的顶部固定安装有左右移动机构，所述左右移动机构的顶部安装有排料机构，所述排料机构的顶部固定连接有储砂斗，所述打印机壳体的内侧固定安装有机架，所述机架的侧面固定安装有X轴移动机构，所述X轴移动机构的安装有Y轴移动机构，所述Y轴移动机构靠近排料机构的一侧固定安装有铺砂料斗。该生产砂型的3D打印机，通过左右移动机构带动排料机构左右移动，同时第一驱动电机带动输送绞龙转动，将储砂斗中储存的砂料排放到铺砂料斗中，能够从左到右均匀铺满铺砂料斗的内部，防止砂料堆积过高而漏出。

Description

一种砂型3D打印机

技术领域

本发明涉及3D打印砂型技术领域，具体为一种砂型3D打印机。

背景技术

3D打印（3DP）即快速成型技术的一种，又称增材制造 [1] ，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。

现有的砂型3D打印设备,都是运用的呋喃树脂,其原理是将磺酸固化剂预混在原砂中,通过铺砂器将混有固化剂的原砂逐层平铺在工作箱中,呋喃树脂则在每层截面需要成型的部分进行喷射。通过固化反应、层层堆叠形成所需的形状。

现有铺砂器上安装有料斗，通过上料机构向料斗中添加砂料，由于上料机构的出料口处于料斗中部的上方，所以添加的砂料会堆积在料斗的中部，导致砂料中间高四周低，需要对砂料进行平整，否则砂料过高容易在移动的过程中洒出，同时现有料斗的长度一般与铺砂器下料嘴的长度相同，以便于料斗中的砂料从铺砂器下料嘴漏出，但是这种设计会限制料斗的储砂量，在打印的过程中需要向料斗中补充砂料，除此之外铺砂时多余的砂料会被刮落到落砂收集机构上，然后由落砂收集机构将砂料输送到集砂料仓中，整个打印过程中集砂料仓会储存很多的砂料，这些砂料会增加砂料的使用量。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种砂型3D打印机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种砂型3D打印机，包括打印机壳体，所述打印机壳体的顶部固定安装有左右移动机构，所述左右移动机构的顶部安装有排料机构，所述排料机构的顶部固定连接有储砂斗，所述打印机壳体的内侧固定安装有机架，所述机架的侧面固定安装有X轴移动机构，所述X轴移动机构的安装有Y轴移动机构，所述X轴移动机构的侧面固定安装有打印头，所述Y轴移动机构靠近排料机构的一侧固定安装有铺砂料斗，所述铺砂料斗的两端活动套接有螺旋绞龙，所述打印机壳体的内壁上固定安装有集砂料仓，所述集砂料仓的底部固定连接有卸砂管，所述卸砂管的底端设置有排砂机构，所述排砂机构的内部活动套装有皮带输送机，所述排砂机构的出口端延伸至打印机壳体的外部，所述排砂机构出口端的底部放置有废砂储存箱。

可选的，所述打印机壳体的右侧固定安装有送料机构，所述送料机构的右侧固定连接有真空吸料机，所述送料机构的左侧设置有出料管，所述出料管位于储砂斗的上方。

可选的，所述排料机构的内部活动套接有输送绞龙，所述排料机构靠近铺砂料斗的一侧设置有开口，所述排料机构的顶部固定安装有第一驱动电机，所述第一驱动电机通过涡轮蜗杆的形式与输送绞龙传动连接。

可选的，所述打印头与铺砂料斗分别位于Y轴移动机构的前后两侧，所述打印头的侧面连接有拖链。

可选的，所述铺砂料斗的正面固定安装有第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出轴与螺旋绞龙通过皮带传动连接，所述螺旋绞龙的长度为铺砂料斗长度的1/4-1/3倍。

可选的，所述打印机壳体的底部放置有滑轨，所述滑轨的顶部放置有砂箱，所述砂箱的内部卡接有构建平台，所述砂箱的外侧面安装有上下移动机构，所述上下移动机构与构建平台固定连接。

可选的，所述砂箱的侧面固定安装有落砂收集机构，所述落砂收集机构的两端延伸至集砂料仓的上方，所述集砂料仓的数量有两个对称分布在落砂收集机构的两端。

可选的，所述排砂机构的底面固定安装有第三驱动电机，所述第三驱动电机通过皮带与皮带输送机传动连接。

本发明提供了一种砂型3D打印机，具备以下有益效果：

1、该砂型3D打印机，通过设置排料机构，利用左右移动机构带动排料机构左右移动，同时第一驱动电机带动输送绞龙转动，将储砂斗中储存的砂料排放到铺砂料斗中，能够从左到右均匀铺满铺砂料斗的内部，避免砂料在铺砂料斗的中部堆积在一起，防止砂料堆积过高而漏出。

2、该砂型3D打印机，通过在铺砂料斗的两端设置螺旋绞龙，铺砂料斗的长度是现有铺砂料斗的2-3倍，能够储存更多的砂料，当铺砂料斗中部的砂料快用光时，利用第二驱动电机带动螺旋绞龙转动，能够使螺旋绞龙将铺砂料斗两端的砂料向中间聚集，补充铺砂料斗中部砂料的使用量，不需要频繁的进行补料，延长打印的时间。

3、该砂型3D打印机，通过在集砂料仓的底部设置排砂机构，多余的砂料被落砂收集机构输送到集砂料仓中，再由集砂料仓底部的卸砂管将砂料输送到排砂机构中，利用排砂机构内部的皮带输送机将砂料从打印机壳体中排出并输送到废砂储存箱中，方便及时对砂料进行回收利用，避免集砂料仓中储存较多的砂料。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明另一角度的结构示意图；

图3为本发明排料机构的结构示意图；

图4为本发明铺砂料斗的结构示意图；

图5为本发明砂箱的结构示意图；

图6为本发明砂箱另一角度的结构示意图；

图7为本发明排砂机构的结构示意图。

图中：1、打印机壳体；2、送料机构；3、真空吸料机；4、出料管；5、左右移动机构；6、排料机构；7、储砂斗；8、输送绞龙；9、第一驱动电机；10、机架；11、X轴移动机构；12、Y轴移动机构；13、打印头；14、铺砂料斗；15、螺旋绞龙；16、第二驱动电机；17、拖链；18、滑轨；19、砂箱；20、构建平台；21、上下移动机构；22、落砂收集机构；23、集砂料仓；24、卸砂管；25、排砂机构；26、皮带输送机；27、第三驱动电机；28、废砂储存箱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1至图3，本发明提供一种技术方案：一种砂型3D打印机，包括打印机壳体1，打印机壳体1的右侧固定安装有送料机构2，送料机构2的右侧固定连接有真空吸料机3，送料机构2的左侧设置有出料管4，出料管4位于储砂斗7的上方，通过设置真空吸料机3，真空吸料机3用对砂料进行输送，将砂料吸送到出料管4处，再由出料管4将砂料排入到储砂斗7中，打印机壳体1的顶部固定安装有左右移动机构5，左右移动机构5的顶部安装有排料机构6，通过设置左右移动机构5，左右移动机构5用来带动排料机构6左右移动，使排料机构6从左到右均匀铺满铺砂料斗14的内部，避免砂料在铺砂料斗14的中部堆积在一起，排料机构6的顶部固定连接有储砂斗7，排料机构6的内部活动套接有输送绞龙8，排料机构6靠近铺砂料斗14的一侧设置有开口，排料机构6的顶部固定安装有第一驱动电机9，通过第一驱动电机9带动输送绞龙8转动，再由输送绞龙8将储砂斗7中的砂料输送排出，将砂料添加到铺砂料斗14中，第一驱动电机9通过涡轮蜗杆的形式与输送绞龙8传动连接。

请参阅图1、图4，打印机壳体1的内侧固定安装有机架10，机架10的侧面固定安装有X轴移动机构11，X轴移动机构11的安装有Y轴移动机构12，X轴移动机构11的侧面固定安装有打印头13，通过X轴移动机构11和Y轴移动机构12的配合使用，X轴移动机构11和Y轴移动机构12用来带动打印头13沿X轴和Y轴进行移动，使打印头13能在构建平台20进行各种形状的打印，Y轴移动机构12靠近排料机构6的一侧固定安装有铺砂料斗14，铺砂料斗14的长度是现有铺砂料斗14的2-3倍，能够储存更多的砂料，铺砂料斗14的两端活动套接有螺旋绞龙15，铺砂料斗14的正面固定安装有第二驱动电机16，第二驱动电机16的输出轴与螺旋绞龙15通过皮带传动连接，通过第二驱动电机16带动螺旋绞龙15转动，能够使螺旋绞龙15将铺砂料斗14两端的砂料向中间聚集，补充铺砂料斗14中部砂料的使用量，不需要频繁的进行补料，螺旋绞龙15的长度为铺砂料斗14长度的1/4-1/3倍，打印头13与铺砂料斗14分别位于Y轴移动机构12的前后两侧，打印头13的侧面连接有拖链17。

请参阅图5至图6，打印机壳体1的内壁上固定安装有集砂料仓23，打印机壳体1的底部放置有滑轨18，滑轨18的顶部放置有砂箱19，砂箱19的内部卡接有构建平台20，砂箱19的外侧面安装有上下移动机构21，上下移动机构21用来带动构建平台20上下移动，使打印头13能够逐层在构建平台20上进行打印，上下移动机构21与构建平台20固定连接，砂箱19的侧面固定安装有落砂收集机构22，通过设置落砂收集机构22，多余的砂料被刮落到落砂收集机构22上，然后落砂收集机构22用来将多余的砂料输送到集砂料仓23中，落砂收集机构22的两端延伸至集砂料仓23的上方，集砂料仓23的数量有两个对称分布在落砂收集机构22的两端。

请参阅图6至图7，集砂料仓23的底部固定连接有卸砂管24，卸砂管24的底端设置有排砂机构25，排砂机构25的内部活动套装有皮带输送机26，排砂机构25的出口端延伸至打印机壳体1的外部，通过集砂料仓23底部的卸砂管24将砂料输送到排砂机构25中，利用排砂机构25内部的皮带输送机26将砂料从打印机壳体1中排出并输送到废砂储存箱28中，方便及时对砂料进行回收利用，排砂机构25的底面固定安装有第三驱动电机27，第三驱动电机27通过皮带与皮带输送机26传动连接，排砂机构25出口端的底部放置有废砂储存箱28。

综上，该砂型3D打印机，使用时，通过真空吸料机3将砂料输送到出料管4处，再由出料管4将砂料排放到储砂斗7中，然后左右移动机构5带动排料机构6左右移动，同时第一驱动电机9带动输送绞龙8转动，将砂料均匀的铺设到铺砂料斗14中，之后X轴移动机构11带动Y轴移动机构12向右移动，使铺砂料斗14进行铺砂，在铺砂料斗14铺砂的过程中，第二驱动电机16带动螺旋绞龙15转动，将两端的砂料向中间汇集，补充砂料的使用量，铺设完成后打印头13进行砂型打印，打印过程中多余的砂料被落砂收集机构22运输到集砂料仓23中，然后经过卸砂管24将砂料输送到排砂机构25中，通过第三驱动电机27带动皮带输送机26转动，使皮带输送机26将砂料输送到废砂储存箱28中，之后真空吸料机3可以吸取废砂储存箱28中的砂料进行二次利用，即可。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种砂型3D打印机，包括打印机壳体，其特征在于：所述打印机壳体的顶部固定安装有左右移动机构，所述左右移动机构的顶部安装有排料机构，所述排料机构的顶部固定连接有储砂斗，所述打印机壳体的内侧固定安装有机架，所述机架的侧面固定安装有X轴移动机构，所述X轴移动机构的安装有Y轴移动机构，所述X轴移动机构的侧面固定安装有打印头，所述Y轴移动机构靠近排料机构的一侧固定安装有铺砂料斗，所述铺砂料斗的两端活动套接有螺旋绞龙，所述打印机壳体的内壁上固定安装有集砂料仓，所述集砂料仓的底部固定连接有卸砂管，所述卸砂管的底端设置有排砂机构，所述排砂机构的内部活动套装有皮带输送机，所述排砂机构的出口端延伸至打印机壳体的外部，所述排砂机构出口端的底部放置有废砂储存箱。

2.根据权利要求1所述的一种砂型3D打印机，其特征在于：所述打印机壳体的右侧固定安装有送料机构，所述送料机构的右侧固定连接有真空吸料机，所述送料机构的左侧设置有出料管，所述出料管位于储砂斗的上方。

3.根据权利要求1所述的一种砂型3D打印机，其特征在于：所述排料机构的内部活动套接有输送绞龙，所述排料机构靠近铺砂料斗的一侧设置有开口，所述排料机构的顶部固定安装有第一驱动电机，所述第一驱动电机通过涡轮蜗杆的形式与输送绞龙传动连接。

4.根据权利要求1所述的一种砂型3D打印机，其特征在于：所述打印头与铺砂料斗分别位于Y轴移动机构的前后两侧，所述打印头的侧面连接有拖链。

5.根据权利要求1所述的一种砂型3D打印机，其特征在于：所述铺砂料斗的正面固定安装有第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出轴与螺旋绞龙通过皮带传动连接，所述螺旋绞龙的长度为铺砂料斗长度的1/4-1/3倍。

6.根据权利要求1所述的一种砂型3D打印机，其特征在于：所述打印机壳体的底部放置有滑轨，所述滑轨的顶部放置有砂箱，所述砂箱的内部卡接有构建平台，所述砂箱的外侧面安装有上下移动机构，所述上下移动机构与构建平台固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种砂型3D打印机，其特征在于：所述砂箱的侧面固定安装有落砂收集机构，所述落砂收集机构的两端延伸至集砂料仓的上方，所述集砂料仓的数量有两个对称分布在落砂收集机构的两端。

8.根据权利要求1所述的一种砂型3D打印机，其特征在于：所述排砂机构的底面固定安装有第三驱动电机，所述第三驱动电机通过皮带与皮带输送机传动连接。

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