口4进入铺砂器2中，铺砂器2在程序控制下进行铺砂，对应工作箱I平面根据铺砂的层厚逐层下降，铺砂一层结束后，打印头3喷出粘合剂(如:酚醛树脂)与工作箱I上带有催化剂的砂子反应达到一定强度。重复以上过程，逐层铺砂、打印，最终打印出需要的砂芯。应当理解，在3D打印站中可以使用任何适当的3D打印机进行上述砂芯打印过程，并且砂芯具体结构和形状均可以根据具体使用情况而由操作员进行设定，本发明不局限于此。
[0037]然后如图4所示，打印结束后，工作箱I从3D打印站里开出，通过辊道7沿行进方向L移动到位，吹砂室14的自动门8打开，工作箱I进入吹砂室14。然后工作箱I平面升起，砂芯9露出，操作员控制吹砂室14顶部的第一机械手101将砂芯9抓起，再将四周的柔性风管11摆放至合适的位置；开启压缩空气，柔性风管11按照程序进行顺序吹砂，同时第一机械手101可以根据要求进行翻转，以达到更好的吹砂效果，此外吹砂室14顶部的除尘滤网13可以防止室内的灰尘泄露。在优选的实施例中，对于结构复杂的砂芯9，还需要操作员拿起悬挂在吹砂室14中的吹嘴12对其进行人工吹砂，这样可以最大程度吹干净砂芯9表面的浮砂。
[0038]如图5所示，在吹砂完毕后，砂芯9放在工作箱I上通过辊道7继续沿行进方向L运送到构造成第一微波烘干炉151的烘干室，烘干室的自动门8打开并且工作箱I进入，然后第一微波烘干炉151对砂芯9进行烘干。需要指出的是，相比传统电热烘干方式，微波烘干有速度更快、烘干更均匀、强度更高等优势，因此本发明采用微波方式对砂芯进行烘干。
[0039]进一步如图6所示，烘干结束后，砂芯9放在工作箱I上，通过辊道7继续沿行进方向L运送到浸涂室17。浸涂室17的自动门8打开同时砂芯9进入，第二机械手102将砂芯9抓起，从工作箱I上转运至浸涂池16中进行浸涂(涂料可选锆英粉涂料，其为一种耐火材料)，目的是在铁水和砂芯之间加一层隔离，防止铸件的粘砂现象。浸涂完毕后，第二机械手102再将砂芯9翻转倒置放在工作箱I上，转运至下一道工序。
[0040]在上述浸涂结束后，要对砂芯表面的涂料进行表面烘干。结合图5所示，砂芯9放在工作箱I上，通过辊道7继续沿行进方向L运送至构造成第二微波烘干炉152的表面烘干室，表面烘干室的自动门8打开同时砂芯9进入，然后第二微波烘干炉152开始对砂芯9进行表面烘干。
[0041 ] 在表面烘干结束后，如图7所示，砂芯9放在工作箱I上，通过辊道7继续沿行进方向L运送至组芯站20。操作员通过控制助力机械手18将砂芯9抓起并转运至组芯台19，在组芯台19上进行组芯。
[0042]最终如图8所示，在组芯完成后，砂芯9通过辊道7继续沿行进方向L转运至浇注站21，砂芯在浇注站21中被埋在砂箱22里，通过浇注机23进行逐个浇注，至此完成铸造生产线的整个生产流程。
[0043]综上所述，通过本发明提供的基于3D打印的铸造生产线，可以有效地固化3D打印铸件的生产流程，提高生产效率。同时，3D打印出的砂芯半成品比传统砂芯质量更好，人力耗费更少，而且更加绿色环保。
[0044]此外，在本发明的铸造生产线中，利用3D打印技术的特点和优势并同时结合上述各生产设备，从而可以整合出一条高效的生产线。相比传统的铸造工艺，本发明具有以下优势:①速度更快，因为3D打印不需要模具，所以可以有效地缩短产品的生产周期，提高生产效率；②难度更高，这是由于3D打印能够制造很多传统工艺无法或很难制成的产品；③自动化程度更高，并且能够大幅解放劳动力，同时最大限度实现标准化生产而且本发明比传统工艺更加绿色环保。
[0045]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于3D打印的铸造生产线，其特征在于，包括: 沿辊道(7)的行进方向(L)，通过所述辊道(7)依次连接的3D打印站、位于所述3D打印站下游的吹砂室(14)、位于所述吹砂室(14)下游的烘干室、位于所述烘干室下游的浸涂室(17)、位于所述浸涂室(17)下游的表面烘干室、位于所述表面烘干室下游的组芯站(20)以及位于所述组芯站(20)下游的浇注站(21)。
2.根据权利要求1所述的铸造生产线，其特征在于， 所述3D打印站设置有储砂斗￠)，所述储砂斗(6)的底部与混砂罐(5)连接，所述混砂罐(5)与设置有加砂口⑷的铺砂器(2)间隔设置， 其中，所述混砂罐(5)的出口对准于所述加砂口(4)，并且在所述铺砂器(2)的边缘设置有打印头(3)。
3.根据权利要求1所述的铸造生产线，其特征在于， 所述吹砂室(14)的内部顶壁设置有用于对待吹砂砂芯进行夹持的第一机械手(101)，所述吹砂室(14)的内周壁以及所述内部顶壁均设置有柔性风管(11)， 其中，所述柔性风管(11)的出风口朝向所述吹砂室(14)的内部设置，所述吹砂室(14)的顶壁还设置有与外部环境连通的除尘滤网(13)。
4.根据权利要求1所述的铸造生产线，其特征在于， 所述烘干室构造成:用于对经所述吹砂室吹砂后的砂芯进行烘干的第一微波烘干炉(151)。
5.根据权利要求1所述的铸造生产线，其特征在于， 所述浸涂室(17)的内部顶壁设置有用于对经所述烘干室烘干后的砂芯进行夹持的第二机械手(102)，所述浸涂室(17)内还设置有浸涂池(16)。
6.根据权利要求1所述的铸造生产线，其特征在于， 所述表面烘干室构造成:用于对经所述浸涂室(17)浸涂后的砂芯进行表面烘干的第二微波烘干炉(152)。
7.根据权利要求1所述的铸造生产线，其特征在于， 所述组芯站(20)由组芯台(19)和用于对经所述表面烘干室烘干后的砂芯进行夹持的助力机械手(18)构成。
8.根据权利要求1所述的铸造生产线，其特征在于， 所述浇注站(21)由多个相邻设置的砂箱(22)以及相对于所述砂箱(22)可移动地设置的浇注机(23)构成。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的铸造生产线，其特征在于， 所述辊道(7)上安装有:随所述辊道(7)的行进以依次移动经过所述3D打印站、所述吹砂室(14)、所述烘干室、所述浸涂室(17)、所述表面烘干室、所述组芯站(20)以及所述浇注站(21)的工作箱(I)。
10.根据权利要求9所述的铸造生产线，其特征在于， 所述工作箱(I)为可升降的工作箱。
【专利摘要】本发明提供了一种基于3D打印的铸造生产线，包括：沿辊道(7)的行进方向(L)，通过辊道(7)依次连接的3D打印站、位于3D打印站下游的吹砂室(14)、位于吹砂室(14)下游的烘干室、位于烘干室下游的浸涂室(17)、位于浸涂室(17)下游的表面烘干室、位于表面烘干室下游的组芯站(20)以及位于组芯站(20)下游的浇注站(21)。本发明的目的在于提供一种基于3D打印技术的铸造生产线，以至少实现固化3D打印铸件的生产流程并提高生产效率和产品质量。
【IPC分类】B22D47-02
【公开号】CN104741601
【申请号】CN201510154150
【发明人】彭凡, 刘轶, 余佼, 王军伟, 杜文军, 杜银学, 丁琳俊, 冯正鹏
【申请人】共享装备有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年4月2日