所述第二固化液含有过硫酸铵作为引发剂，例如，所述第二固化液体为质量百分比0.5 %至10.0 %的过硫酸铵水溶液，过硫酸铵干品具有良好的稳定性，易溶于水，在水溶液中能水解成硫酸氢铵和过氧化氢，用作高分子聚合反应的引发剂，所述第二固化液还优选含有催化剂，例如，所述催化剂为四甲基乙二胺，所述四甲基乙二胺的添加量为质量百分比不超过0.1%。，该催化剂降低了固化反应的活化能，从而加速固化反应。所述成型粉末包括50%以上的陶瓷粉末、金属粉末、塑料粉末和玻璃粉末中的一种或几种，例如，所述陶瓷粉末为氧化铝粉末，其中粒度范围在60目到400目的粉末占80%以上。
[0031]实施例2
[0032]实施例2与实施例1的区别在于，实施例2中的成型腔2或成型平台I设有温度控制装置，例如加热或者冷却装置，通过改变成型腔2或成型平台I的温度，即改变成型粉末3的温度，从而控制所述固化反应的速度。
[0033]本实施例提供的立体模型的成型设备的成型方法中，所述步骤I的具体操作为:立体模型10的立体模型数据经过计算机分层切片处理后得到若干平面的具有二维形状的层叠结构图层数据，所述切片分层并不是物理切片过程，而是由计算机将立体模型数据分割成逐层重叠的平面图层数据，这些平面图层叠加后能够还原出原来的立体模型；所述切片分层的具体算法有多种，这里不过多重复，基本操作是先确定一个切片的高度Z，也就是确定某个切片的水平面，立体模型数据通常为三维的包络面，由若干三角型构成，立体模型与该平面相切，形成在该平面的二维的包络曲线，即所述的层叠结构图层；必要时根据立体模型对应实体部分对包络曲线进行填充，例如图2的10-1至10-4所示，其中圆形的内部对应立体模型实体，可以进行填充，填充后各结构图层能更充分地表示所述立体模型；立体模型10成型时，第一推杆5带动成型平台I下降一层的距离，第二推杆6上升，使成型粉末3溢出成型粉末仓4，滚筒7自左向右运动，将成型粉末3平推至成型腔2，在成型平台I上平铺一层成型粉末层，滚筒7平推也能逆着推动方向转动，使成型粉末3平铺得更加均匀。喷射装置8包括第一喷头11和第二喷头14，所述成型腔2或成型平台I设有加热或者冷却装置，所述成型腔2上还能设有紫外线照射装置，所述加热装置或冷却装置使得成型粉末3保持在设定的温度，所述第一固化液的液滴12和第二固化液的液滴15相遇的固化反应为化学反应过程，温度对其反应速度会产生影响，通常温度升高会加快反应速度，降低温度能减慢反应速度，如果该固化反应的速度过快，固化液还未完全浸入所述成型粉末3，降低最终的成型强度，如果该固化反应的速度过慢，会直接降低成型速度，最佳的温度要根据具体的所述成型粉末3内容以及所述固化液的液滴成分确定，通常以不使任何一种所述固化液在未进行所述固化反应前结冰或沸腾为宜。喷射装置设置的喷头为至少两个，能喷射不同类型的固化液体，如图3所示，第一液体喷头11将第一固化液的小液滴12喷在所述成型粉末3上，液滴与成型粉末混合，如图4所示，形成第一混合点13，第二喷头14将第二固化液的小液滴15喷在所述成型粉末上，并且与第一类液体的小液滴12的位置重叠，也就是第二固化液的小液滴15与第一混合点13接触，形成第二混合点16。从宏观上看，即所述步骤3的所述第一固化液在成型粉末上的形状与所述第二固化液在所述成型粉末上的形状重叠。如图5所示，所述第一固化液和所述第二固化液相遇后产生固化反应。其中第一固化液含有凝胶单体，第二固化液为引发剂，两种液体接触混合后产生交联反应，产生固体凝胶。如图6所示，所述第一固化液和所述第二固化液所在部位，即第二混合点16的所述成型粉末结合在一起，如图7所示，形成粉末结合点17。由于所述第一喷头和第二喷头分别将所述第一固化液和第二固化液喷在成型粉末上，所述控制装置能够根据使用的成型粉末类型调整所述第一固化液和第二固化液的喷射量和喷射比例，实现最优的成型效果。所述第一固化液包括丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺和亚甲基双丙烯酰胺的一种或几种。所述第二固化液包括过硫酸铵、四甲基乙二胺或者双氧水的一种或几种。所述成型粉末包括50%以上的陶瓷粉末、金属粉末、塑料粉末和玻璃粉末中的一种或几种。
[0034]成型粉末3可以含有引发剂或者催化剂，这样能够减少液体数量或者加快固化速度。同类的固化液，能使用若干种，每种包含不同的颜色元素，并且由各自设置的喷头喷出，成型出彩色的立体模型实体。所述颜色元素是直接染料，例如，添加在第一固化液的凝胶单体中，直接成型出彩色的立体模型实体；也能是间接染料，例如，重金属盐，添加在第一固化液或者第二固化液中，并且成型粉末3为陶瓷粉末，经烧结后能呈现不同颜色。同时，可以设置紫外线照射装置，紫外线照射装置发出的紫外线能促进胶体的固化反应，在每一层成型后，通过紫外光照射进一步促进所述固化反应。温度影响固化液的固化时间及强度，加热与冷却装置的设置，导致其中所述成型平台能够将所述成型平台加热到室温以上温度和将成型平台I冷却到室温以下温度，所以适当控制成型平台以及成型腔的温度，例如，加热或冷却，能够改善成型质量。以上实施例介绍的装置是基于笛卡尔直角坐标系，实际装置还能按极坐标系分层，并按照相同的方法构造立体模型实体。
[0035]本实用新型并不限于上述实施方式，在不背离本实用新型的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种立体模型的成型设备，包括成型粉末分散装置、喷射装置(8)、成型腔(2)、控制装置和驱动装置，其特征在于，所述成型粉末分散装置包括成型粉末仓(4)、成型粉末输送装置和成型粉末推刮装置，所述成型粉末推刮装置包括与所述驱动装置连接的滚筒(7)，所述喷射装置(8)设置在成型腔(2)的开口的上部，所述成型粉末仓(4)和成型腔(2)内分别设有升降装置，所述喷射装置(8)至少包括第一喷头(11)和第二喷头(14)。
2.根据权利要求1所述立体模型的成型设备，其特征在于，所述成型粉末仓(4)和成型腔(2)为开口向上的筒状结构，所述筒状结构的开口并排设置在同一水平面，所述滚筒(7)设置在成型粉末仓(4)和成型腔(2)的开口的上部，所述成型粉末仓(4)的升降装置为固装在第二推杆(6)上沿成型粉末仓(4)内侧壁做往返运动的料板(18)，所述成型腔(2)的升降装置为固装在第一推杆(5)上沿所述成型腔(2)内侧壁做往返运动的成型平台(1)，所述喷射装置(8)包括第一喷头(11)和第二喷头(14)。
3.根据权利要求1所述立体模型的成型设备，其特征在于，所述成型腔(2)或成型平台(I)设有加热装置或冷却装置。
【专利摘要】本实用新型涉及模型成型技术领域，具体涉及一种立体模型的成型设备。本实用新型提供的一种立体模型的成型设备，包括成型粉末分散装置、喷射装置、成型腔、控制装置和驱动装置，所述成型粉末分散装置包括成型粉末仓、成型粉末输送装置和成型粉末推刮装置，所述成型粉末推刮装置包括与所述驱动装置连接的滚筒，所述喷射装置设置在成型腔开口的上部，所述成型粉末仓和成型腔内分别设有升降装置，所述喷射装置至少包括第一喷头和第二喷头。本实用新型提供的一种立体模型的成型设备能根据立体模型的数据制造出立体模型实体，方便设计初期的试制、专有模型定制和展示打样的过程，尤其适用形状复杂模型成型。
【IPC分类】B22F3-115, B29C67-00, B29C35-00, C03B19-00, B33Y40-00, B28B1-32
【公开号】CN204471892
【申请号】CN201520135763
【发明人】耿得力
【申请人】厦门达天电子科技有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年3月10日