本体1内部设置腔体12，具体腔体12的位置一般设置在接近3D打印砂芯本体1重心处，以便于起吊时更为平稳。腔体12的顶面与3D打印砂芯的端面之间开设有条形通孔11，也就是条形通孔11连通了腔体12与外界，形成了吊具2的放置通道，吊具2能够经条形通孔11进入腔体12。腔体12大小及形状具体可以不作限定，但需使得能够容纳吊具2的头部，并且吊具2头部可以在腔体12内转动，进而在与条形通孔11呈一定角度的位置将3D打印砂芯本体1吊起，此处的一定角度指二者是非平行的关系。
[0037]吊具2用于在动力设备的作用下将3D打印砂芯本体1吊起和转运。其头部呈杆状，能够由条形通孔11插入腔体12中，且能够在腔体12内转动。此处的杆状指吊具2头部在相互垂直的两个方向上长度不等，进而转动一定角度后能够在腔体12顶面的限位作用下将3D打印砂芯本体1吊起，因此板状或其他相互垂直的两个方向长度不等的结构也属于杆状结构的范畴。吊具2的尾部设置有用于与动力设备连接的连接部件，在需要起吊时，动力设备的作用力通过吊具2传递至3D打印砂芯本体1，进而将其吊起、转运。
[0038]需要指出的是，吊具2的头部可以设置为其他非中心对称的图形，3D打印砂芯本体1内部设置能够容纳吊具2头部的腔体12，腔体12顶面与3D打印砂芯本体1端面之间开设与吊具2头部形状一致的通孔，进而吊具2头部由通孔进入腔体12并转动一定角度后，由于其为非中心对称的图形，故吊具2头部将由于腔体12顶面的限位作用而不能够由腔体12中取出，故可以将3D打印砂芯本体1起吊。当然，本领域技术人员自然想到，通孔的尺寸需根据吊具2头部具体形状及尺寸进行设置，以使得吊具2头部在腔体12内转动后能够与腔体12顶面作用，受其限位而不能够将吊具2取出，如设置吊具2头部的尺寸与通孔的尺寸相一致等。
[0039]进一步地，吊具2头部呈杆状、通孔为条形通孔11的情况下，吊具2头部的长度可以与条形通孔11的长度相同，因而吊具2头部能够插入腔体12内，且转动一定角度后，吊具2头部能够极大程度的与腔体12顶面接触，进而带动3D打印砂芯本体1起吊。
[0040]吊具2尾部的连接部件可以为圆环，动力设备与圆环连接进而将3D打印砂芯本体1吊起。圆环与吊具2头部之间通过连接杆连接，连接杆结构简单，便于加工，同时通过连接杆连接不会阻碍吊具2头部在腔体12内的转动，具体连接杆一般设置于吊具2头部的中间位置，进而起吊时吊具2头部两端受力均匀，起吊更为平稳且减少对吊具2的损耗。
[0041]具体的，吊具2头部和连接杆均可以采用方钢，连接部件为圆钢，且连接杆与吊具2头部及连接部件均焊接。圆钢可以采用外径为20mm的圆钢，方钢可以采用边长为20mm的方钢。将头部、连接杆和连接部件焊接成整体结构，以提高吊具2的强度。
[0042]在上述各实施例的基础上，腔体12的顶面上可以开设卡槽13。卡槽13的横截面形状与吊具2头部横截面的形状相同，进而吊具2的头部插入腔体12内并转动至卡槽13位置，受卡槽13的限位作用，再将砂芯吊起，吊具2与砂芯不易发生滑动，起吊过程更为平稳。具体吊具2头部呈杆状的情况下，卡槽可以为条形卡槽。
[0043]在通孔为条形通孔11，吊具2头部呈杆状的情况下，卡槽13的轴线方向与条形通孔11的轴线方向可以设置为垂直。垂直的设置能够便于操作人员控制，当然，根据需要也可以设置为其他角度。
[0044]为了更好的限制吊具2头部在卡遭内的移动，卡槽13的长度与吊具2头部的长度可以设置为相等，进而避免了吊具2头部在卡槽13长度方向的移动，起吊平稳性更好。
[0045]上述各实施例中，腔体12的形状具体可以设置为边缘线呈圆形，且圆形的直径大于吊具2头部的长度。因而，腔体12 —方面能够满足吊具2头部在其内的转动，另一方面便于加工。
[0046]在对上述3D打印砂芯进行加工及使用时，大体包括以下过程:
[0047]1)用直径20mm的圆钢和边长20mm的方钢焊接出起吊装置所需的吊具2 ；
[0048]2)根据3D打印铸造工艺的设计要求来设计砂坯，对砂坯进行模块化切分。其中不便吊运的内腔砂芯要在接近重心且适于吊运的位置预留放置吊具2的腔体12、卡槽13和通孔；
[0049]3)打印并清理出砂芯，通过预留为放置吊具2的腔体12开的通孔放入吊具2，旋转一定角度，如90°对准进入砂芯的卡槽13，完成吊具2放置后便可以通过吊攀等设备对砂芯进行吊运或其它工序的操作；
[0050]4)在转运和完成相关砂芯操作后可以按原路取出吊具2重复使用。
[0051]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0052]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种3D打印砂芯，其特征在于，包括吊具和3D打印砂芯本体； 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； 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。2.根据权利要求1所述的3D打印砂芯，其特征在于，所述通孔为条形通孔，所述吊具头部呈杆状。3.根据权利要求2所述的3D打印砂芯，其特征在于，所述吊具头部的长度与所述条形通孔的长度相同。4.根据权利要求3所述的3D打印砂芯，其特征在于，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。5.根据权利要求4所述的3D打印砂芯，其特征在于，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。6.根据权利要求1-5任一项所述的3D打印砂芯，其特征在于，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。7.根据权利要求6所述的3D打印砂芯，其特征在于，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。8.根据权利要求7所述的3D打印砂芯，其特征在于，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。9.根据权利要求8所述的3D打印砂芯，其特征在于，所述卡槽的长度与所述吊具头部的长度相等。
【专利摘要】本实用新型公开了一种3D打印砂芯，包括吊具和3D打印砂芯本体；3D打印砂芯本体内部设置有能够容纳吊具头部的腔体，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；吊具头部横截面为非中心对称图形，且能够经通孔插入腔体中并能够在腔体内转动，吊具的尾部设置有用于与动力设备连接的连接部件。应用本实用新型提供的3D打印砂芯，有效解决了砂芯不易转运的问题。不仅保证了3D打印造型快速成型的优势，而且弥补了3D打印不能埋设芯骨的缺点，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。同时吊具能在使用完成后按原路取出，可以循环利用。
【IPC分类】B22C9/10
【公开号】CN205056954
【申请号】CN201520782758
【发明人】李 诚
【申请人】四川南车共享铸造有限公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年10月10日