一种3d打印砂芯的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及铸造技术领域，更具体地说，涉及一种3D打印砂芯。
【背景技术】
[0002]涡轮增压器实际上是一种空气压缩机，通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸。当发动机转速增大，废气排出速度与涡轮转速也同步增加，叶轮就压缩更多的空气进入气缸，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，相应增加燃料量和调整发动机的转速，就可以增加发动机的输出功率了。
[0003]涡轮壳是涡轮增压器上的重要零部件之一，其材质为QT450，铸件重达152Kg。涡轮壳多采用铸造成型，由于其构造具有特殊性，内腔只能单独造型成芯。且涡轮壳直径较大，内腔砂芯单重就有60Kg，为了保证砂芯具有足够的强度和刚度，在传统铸造生产中通常在砂芯中埋置芯骨，以提高其强度和刚度，对于较大的砂芯或者不便吊运的砂芯，通常在芯骨上做出吊攀以便吊运和下芯。
[0004]随着3D打印技术的发展，涡轮壳亦可以通过3D打印成型。所谓3D打印，简言之就是通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体，由于采用3D打印造型没有模具，因而不能在造型过程中预埋芯骨以设置吊攀，且砂芯周边都是铸件成形的使用面，不方便用助力机械手夹持转运和下芯。而如果依靠人工搬运和下芯的话，不仅组芯的精度不能保证，而且劳动强度较大、有生产安全隐患。
[0005]综上所述，如何有效地解决3D打印砂芯转运和下芯困难及由此造成的劳动强度大、有安全隐患等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。
【实用新型内容】
[0006]有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种3D打印砂芯，该3D打印砂芯的结构设计可以有效地解决3D打印砂芯转运和下芯困难及由此造成的劳动强度大、有安全隐患的问题。
[0007]为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0008]一种3D打印砂芯，包括吊具和3D打印砂芯本体；
[0009]所述3D打印砂芯本体内部设置有能够容纳所述吊具头部的腔体，且所述腔体的顶面与所述3D打印砂芯本体的端面之间开设有通孔，所述通孔的形状与所述吊具头部的形状相同；
[0010]所述吊具头部横截面为非中心对称图形，且能够经所述通孔插入所述腔体中并能够在所述腔体内转动，所述吊具的尾部设置有用于与动力设备连接的连接部件。
[0011 ] 优选地，上述3D打印砂芯中，所述通孔为条形通孔，所述吊具头部呈杆状。
[0012]优选地，上述3D打印砂芯中，所述吊具头部的长度与所述条形通孔的长度相同。
[0013]优选地，上述3D打印砂芯中，所述连接部件为圆环，所述圆环与所述吊具头部通过连接杆固定连接。
[0014]优选地，上述3D打印砂芯中，所述吊具头部和所述连接杆均为方钢，所述连接部件为圆钢，且所述连接杆与所述吊具头部及所述连接部件焊接。
[0015]优选地，上述3D打印砂芯中，所述腔体的顶面上开设有横截面形状与所述吊具头部横截面形状相同的卡槽。
[0016]优选地，上述3D打印砂芯中，所述腔体的边缘线呈圆形，且所述圆形的直径大于所述吊具头部的长度。
[0017]优选地，上述3D打印砂芯中，所述通孔为条形通孔，所述吊具头部呈杆状，所述卡槽的轴线方向与所述条形通孔的轴线方向垂直。
[0018]优选地，上述3D打印砂芯中，所述卡槽的长度与所述吊具头部的长度相等。
[0019]本实用新型提供的3D打印砂芯包括吊具和3D打印砂芯本体。其中，3D打印砂芯本体内部设有腔体，且腔体的顶面与3D打印砂芯本体的端面之间开设有通孔，通孔的形状与吊具头部的形状相同；吊具头部为横截面呈非中心对称图形的结构，能够由通孔插入腔体中，且能够在腔体内转动，也就是腔体能够容纳吊具的头部在其内一定程度转动，吊具的尾部设置有用于与动力设备连接的连接部件。
[0020]应用本实用新型提供的3D打印砂芯，由于其内设置有腔体，腔体能够容纳吊具的头部，进而在需要起吊时，将吊具由通孔插入腔体内，转动一定角度后，由于吊具头部为非中心对称，故受腔体顶面的卡阻作用，进而吊具尾部在动力设备的作用下，能够将3D打印砂芯吊起，以进行转运。该结构特别对于重量较重不便夹持转运的砂芯，有效解决了其不易转运的问题。不仅保证了 3D打印造型快速成型的优势，而且通过后续放置的吊具进行吊运和下芯，弥补了 3D打印不能埋设芯骨做出吊攀的缺点，使砂芯平稳转运和组芯，提高了砂芯完好度和组芯精准度，减少了操作人员的劳动强度，消除了人工搬运的安全隐患。
[0021]同时该吊具还能在使用完成后按原路取出，因而可以循环利用，节能环保的同时提尚经济效益。
[0022]在一种优选的实施方式中，本实用新型提供的3D打印砂芯其通孔为条形通孔，吊具头部呈杆状。进而需要起吊时，将吊具由条形通孔插入腔体内，转动一定角度后，吊具的头部受腔体顶面的卡阻作用，进而吊具尾部在动力设备的作用下，能够将3D打印砂芯吊起，以进行转运。该结构简单，便于加工制造，且结构可靠性高。
[0023]在另一种优选的实施方式中，本实用新型提供的3D打印砂芯腔体的顶面上开设有卡槽，进而在起吊时，吊具的头部插入腔体内并转动至卡槽位置，受卡槽的限位作用，再将砂芯吊起，吊具与砂芯不易发生滑动，起吊过程更为平稳。同时，可以根据砂芯的重心等因素设置卡槽的位置，使得吊具能够转动至最优的起吊位置，避免了人为控制转动角度可能引起的偏心等问题。
【附图说明】
[0024]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本实用新型提供的3D打印砂芯一种【具体实施方式】的结构示意图；
[0026]图2为图1中3D打印砂芯处于起吊状态的结构示意图；
[0027]图3为图1中吊具的结构示意图；
[0028]图4为图1中3D打印砂芯本体的结构示意图；
[0029]图5为图4的截面结构示意图。
[0030]附图中标记如下:
[0031]3D打印砂芯本体1，吊具2，条形通孔11，腔体12，卡槽13。
【具体实施方式】
[0032]本实用新型实施例公开了一种3D打印砂芯，以便于砂芯的平稳转运和组芯，减小操作人员的劳动强度，消除工人搬运的安全隐患。
[0033]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0034]请参阅图1-图5，图1为本实用新型提供的3D打印砂芯一种【具体实施方式】的结构不意图；图2为图1中3D打印砂芯处于起吊状态的结构不意图；图3为图1中的吊具的结构不意图；图4为图1中3D打印砂芯本体的结构不意图；图5为图4的截面结构不意图。
[0035]在一种【具体实施方式】中，本实用新型提供的3D打印砂芯包括吊具2和3D打印砂芯本体1。
[0036]其中，3D打印砂芯本体1内部设有腔体12，且腔体12的顶面与3D打印砂芯本体1的端面之间开设有条形通孔11。根据3D打印铸件工艺设计要求设置3D打印砂芯本体1，根据具体铸件的不同其形状及外形尺寸可能有所不同，此处不做具体限定。3D打印砂芯