本发明属于砂型3d打印设备的技术领域,特别是设计一种制作砂型的激光3d打印机上的水浴砂箱。
背景技术:
铸造作为一种传统的加工方式,其中,砂型制作都是通过先做零件木型或金属型,然后在以零件木型或金属型为原型做出砂型,这样在生产初期,如砂型检验中发现工艺及外形需改动时,就得修改或重做零件木型及金属型,这样反复验证合格后才能批量生产砂型,这个过程时间很长,造成零件生产周期延长,往往影响整个设备进度,且增加设备成本。因此3d砂型打印机的出现,给砂型的工艺检验,工艺校正带来快捷和方便,但是3d打印中砂型所需砂料是需要保持一定温度的,而且砂料温度是否恒定、均匀对砂型质量影响很大,因此对砂料的预热和保温也是一个重要的研究方向。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种制作砂型的激光3d打印机上的水浴砂箱,解决砂型用料温度不均衡,上料布料温度流失等问题,提高了砂型的质量。
本发明的目的是通过下述技术方案来实现的:
本发明的制作砂型的激光3d打印机上的水浴砂箱是由密封盖、电动机、搅拌装置、储砂箱体、注水管、u形加热棒、水浴加热箱、砂料通管、真空管接头、真空管道、斜支撑组成。
砂料从密封盖处进入,直接落入到螺旋叶片上。通过电动机,带动主轴以及螺旋叶片进行旋转,带动砂料不断上升,上升到顶部时砂料又落下,如此往返反复运动,使腔内的砂料充分与水浴加热箱充分接触,受热均匀且迅速。受热均匀的砂料通过砂料通管、真空管接头、真空管道被运送到3d打印平台进行工作。
所述密封盖在水浴砂箱正常工作时处于关闭状态,即使砂料在不断运动,也不会影响工作人员的操作环境。
所述水浴加热箱是由带有内腔的锥形回转体、砂料通管、真空管接头、注水管、u形加热棒组成。所述u形加热棒的电连接端设在储砂箱体的外表面上。所述注水管位于水浴加热箱的顶部,且高于水浴加热箱液面。
所述斜支撑分布在水浴加热箱的锥形回转体表面上,斜支撑与水浴加热箱均为导热材料制作,因此斜支撑与水浴加热箱内壁温度一致,可同时帮助腔内砂料的中心部位处预热,使砂料受热均匀。
所述搅拌装置由主轴和螺旋叶片组成。
所述斜支撑为两端封闭的一组圆钢管,每组由3个依次增大的圆管组成,一共四组,均匀的分布在锥形回转体表面上。
本发明的优点:
本发明的砂料箱为水浴砂箱,节能环保,且水浴砂箱内设有搅拌装置,保证箱内砂料受热均匀,提高了砂料的粘结质量和砂型的质量。另外本装置为密封装置,相对于传统的铸造加工,拥有更安全和舒适的操作环境。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图1中,1-密封盖、2-电动机、3-搅拌装置、4-储砂箱体、5-注水管、6-u形加热棒、7-水浴加热箱、8-砂料通管、9-真空管接头、10-真空管道、11-斜支撑、31-螺旋叶片、32-主轴。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的具体实施方式。
如图1所示,本发明的制作砂型的激光3d打印机上的水浴砂箱是由密封盖1、电动机2、搅拌装置3、储砂箱体4、注水管5、u形加热棒6、水浴加热箱7、砂料通管8、真空管接头9、真空管道10、斜支撑11组成。
所述搅拌装置3由螺旋叶片31、主轴32、电动机2组成。砂料从密封盖1处进入,直接落入到螺旋叶片31上。通过电动机2,带动搅拌装置3不断运动,主轴32以及螺旋叶片31进行旋转,带动砂料不断上升,上升到顶部时砂料又落下,如此往返反复运动,使腔内的砂料充分与水浴加热箱7充分接触,受热均匀且迅速。
所述密封盖在水浴砂箱正常工作时处于关闭状态,即使砂料在不断运动,也不会影响工作人员的操作环境。
所述螺旋叶片31由不锈钢制作而成。
所述水浴加热箱7是由带有内腔的锥形回转体,设在此锥形回转体中心处的砂料通管8,与此砂料通管8相连通的真空管接头9,设在此锥形回转体上部的注水管5和u形加热棒6组成。所述u形加热棒6的电连接端设在储砂箱体4的外表面上,整个储砂箱体4外表面设有保温外层,防止热量流失。所述u形加热棒6带有温度传感器,当水浴加热箱7中的水低于设定温度时,控制u形加热棒6开始加热,从而实现温度的恒定。控制系统是与激光3d打印机的控制系统是一体的,本发明中不再进行叙述。所述注水管5位于水浴加热箱7的顶部,且高于水浴加热箱液面,加水时与水源管相连接,加水完成后与水源管分开,加热后腔内的气体液体会受热膨胀,注水管可作为排气管或溢流管,其顶端与外部大气相通。受热均匀的砂料通过砂料通管8、真空管接头9、真空管道10被运送到3d打印平台进行工作。
所述斜支撑11分布在水浴加热箱7的锥形回转体表面上,每组由3个依次增大的圆管组成,一共四组,均匀的分布在锥形回转体表面上。斜支撑11与水浴加热箱7均为导热材料制作,因此斜支撑与水浴加热箱内壁温度一致,可同时帮助腔内砂料的中心部位处预热,保证最终流出的砂料温度趋于均匀。
水浴砂箱工作时,控制系统发布指令,控制u型加热棒6开始加热,加热到指定温度后,砂料从密封盖1处进入,落入到螺旋叶片31上。系统控制通过电动机2,带动搅拌装置3不断运动,主轴32以及螺旋叶片31进行旋转,带动砂料不断上升,上升到顶部时砂料又落下,如此往返反复运动,使腔内的砂料充分与水浴加热箱7充分接触,受热均匀且迅速。另外斜支撑11与水浴加热箱7是由相同的导热材料制作,增加导热材料与砂料的接触面积,保证砂料的受热均匀。加热后的砂料通过砂料通管8和真空管接头9由真空泵运送到激光3d打印机上。