一种用于砂型3d打印设备的气动铺砂器的制作方法

本发明涉及一种用于砂型3d打印设备的气动铺砂器。

背景技术：

砂型3d打印是一种利用3d打印原理将砂型一层层打印出来的一种无模铸造技术。砂型打印过程中，型砂送入铺砂装置内，由铺砂装置将型砂逐层铺在成型平台上。型砂进入铺砂装置前须混合一定质量的固化剂，此时型砂的流动性变差。为了将混过固化剂的型砂有效的排出铺砂装置，目前多采用振动落砂或者大开口落砂的方式，前一种方式须额外增加振动结构，结构复杂；后一种落砂方式则导致落砂量过大，从而导致型砂浪费，且较大的落砂量会导致铺砂过程中新落型砂对已打印的砂面造成破坏。出现上述问题的原因在于混合固化剂的型砂流动性变差，因此本专利采用一种将气流引入型砂的技术，优化当前铺砂器结构，将铺砂器开口由当前的35mm缩小为1mm，减小落砂量，从而改善了型砂流动性。

技术实现要素：

为了解决砂型打印过程中落砂结构复杂以及落砂量过大导致铺砂过程破坏已打印砂面的问题，本发明提供了一种新型的气动铺砂器，该装置通过采用一种将气流引入型砂的技术，优化当前铺砂器结构，将铺砂器开口由当前的35mm缩小为1mm，减小落砂量，从而改善了型砂流动性。气流带动型砂从微小缝隙排出，从而以一种简单的结构实现微量落砂。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种用于砂型3d打印设备的气动铺砂器，包括刮砂板1、进气管2、铺砂器壳体3、整流罩4、气体分布板5、排砂口6、顶板7；刮砂板1固定于铺砂器壳体3上，进气管2与铺砂器壳体3固定连接，整流罩4固定于铺砂器壳体3内部，气体分布板5固定于整流罩4上方铺砂器壳体3内部，型砂8堆积于气体分布板5上方，排砂口6固定于铺砂器壳体3外侧，顶板7固定于铺砂器壳体3上方。

进一步地，所述进气管2与铺砂器壳体3连接位置位于铺砂器壳体3和整流罩4之间区域，对应铺砂器壳体3位置开有进气孔，大小与进气管2内径一致；进气管2可以固定于铺砂器壳体3侧部、顶部或者底部，气流通过进气管2进入铺砂器。

进一步地，所述整流罩4将铺砂器壳体3分为上下两个区域，整流罩4与气体分布板5接触区域为中空结构，便于气流通过。

进一步地，所述气体分布板5为多孔结构，气流通过气流分布板5与其上型砂8接触。

进一步地，所述排砂口6可以固定于铺砂器壳体3侧部或者底部，当排砂口6位于铺砂器壳体3底部时，整流罩4和气体分布板5在排沙口6对应位置开有缝隙，缝隙尺寸小于排沙口6开口尺寸。

进一步地，所述刮砂板1位于排沙口6在铺砂器移动方向的后方，其最下端低于排沙口6最下端位置，刮砂板1可以是平板机构、辊子结构、尖角结构或者圆弧结构。

进一步地，所述顶板7上开有排气孔，经过型砂8的气流通过顶板7上的排气孔排出铺砂器。

综上所述，本发明的有益效果是：通过将气流通入铺砂器内，气流将铺砂器内的型砂从微小开口排出，在不增加辅助机构的情况下，通过较小的开口实现微量落砂，从而简化结构，同时避免由于过量落砂在铺砂过程中对已打印砂面的破坏。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是砂型3d打印设备气动铺砂器示意图(排沙口在侧面)；

图2是砂型3d打印设备气动铺砂器示意图(排沙口在底部)；

图3是砂型3d打印设备气动铺砂器示意图(轴测图)。

图中：1-刮砂板、2-进气管、3-铺砂器壳体、4-整流罩、5-气体分布板、6-排砂口、7-顶板、8-型砂。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

下面结合附图对本发明技术方案进行进一步详细说明：

如图1所示，一种用于砂型3d打印设备的气动铺砂器，包括刮砂板1、进气管2、铺砂器壳体3、整流罩4、气体分布板5、排砂口6、顶板7；刮砂板1固定于铺砂器壳体3上，进气管2与铺砂器壳体3固定连接，整流罩4固定于铺砂器壳体3内部，气体分布板5固定于整流罩4上方铺砂器壳体3内部，型砂8堆积于气体分布板5上方，排砂口6固定于铺砂器壳体3外侧，顶板7固定于铺砂器壳体3上方。

所述进气管2与铺砂器壳体3连接位置位于铺砂器壳体3和整流罩4之间区域，对应铺砂器壳体3位置开有进气孔，大小与进气管2内径一致；进气管2可以固定于铺砂器壳体3侧部、顶部或者底部，气流通过进气管2进入铺砂器。

所述整流罩4将铺砂器壳体3分为上下两个区域，整流罩4与气体分布板5接触区域为空心结构，便于气流通过。

所述气体分布板5为多孔结构，气流通过气流分布板5与其上型砂8接触。

所述排砂口6可以固定于铺砂器壳体3侧部或者底部，当排砂口6位于铺砂器壳体3底部时，整流罩4和气体分布板5在排沙口6对应位置开有缝隙，缝隙尺寸小于排砂口6开口尺寸。

所述刮砂板1位于排沙口6在铺砂器移动方向的后方，其最下端低于排沙口6最下端位置，刮砂板1可以是平板机构、辊子结构、尖角结构或者圆弧结构。

所述顶板7上开有排气孔，部分经过型砂8的气流通过顶板7上的排气孔排出铺砂器。

具体应用过程，需要铺砂时，气流通过气管2进入铺砂器壳体3与整流罩4之间的区域，经过整流罩4后气流稳定，然后经过气流分布板4均匀分布后与气流分布板4上的型砂8均匀接触，随后气流带动部分型砂8从排砂口6流出铺砂器，随着铺砂器的移动，后方的刮砂板1将流出铺砂器的型砂铺平到成型平台上。部分气流通过型砂8后，经顶板7上的排气孔排出铺砂器。

综上所述，本发明具有如下优点：通过气流通入铺砂器内，气流将铺砂器内的型砂微小开口排出，在不增加辅助机构的情况下，通过较小的开口实现微量落砂，从而简化结构，同时避免由于过量落砂在铺砂过程中对已打印砂平面的破坏。

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。

技术特征：

1.一种用于砂型3d打印设备的气动铺砂器，其特征在于，包括：

刮砂板(1)、进气管(2)、铺砂器壳体(3)、整流罩(4)、气体分布板(5)、排砂口(6)、顶板(7)；

刮砂板(1)固定于铺砂器壳体(3)上，进气管(2)与铺砂器壳体(3)固定连接，整流罩(4)固定于铺砂器壳体(3)内部，气体分布板(5)固定于整流罩(4)上方铺砂器壳体(3)内部，型砂(8)堆积于气体分布板(5)上方，排砂口(6)固定于铺砂器壳体(3)外侧，顶板(7)固定于铺砂器壳体(3)上方。

2.根据权利要求1所述用于砂型3d打印设备的气动铺砂器，其特征在于，

进气管(2)与铺砂器壳体(3)连接位置位于铺砂器壳体(3)和整流罩(4)之间区域，对应铺砂器壳体(3)位置开有进气孔，大小与进气管(2)内径一致；进气管(2)可以固定于铺砂器壳体(3)侧部、顶部或者底部，气流通过进气管进入铺砂器。

3.根据权利要求1所述的用于砂型3d打印设备的气动铺砂器，其特征在于，

整流罩(4)将铺砂器壳体(3)分为上下两个区域，整流罩(4)与气体分布板(5)接触区域为中空结构，便于气流通过。

4.据权利要求1所述的用于砂型3d打印设备的气动铺砂器，其特征在于，

气体分布板(5)为多孔结构，气流通过气流分布板(5)与其上型砂(8)接触。

5.根据权利要求1所述的用于砂型3d打印设备的气动铺砂器，其特征在于，

排砂口(6)可以固定于铺砂器壳体(3)侧部或者底部，当排砂口(6)位于铺砂器壳体(3)底部时，整流罩(4)和气体分布板(5)在排沙口(6)对应位置开有缝隙，缝隙尺寸小于排砂口(6)开口尺寸。

6.根据权利要求1所述用于砂型3d打印设备的气动铺砂器，其特征在于，

刮砂板(1)位于排砂口(6)在铺砂器移动方向的后方，其最下端低于排砂口(6)最下端位置，刮砂板(1)可以是平板机构、辊子结构、尖角结构或者圆弧结构。

7.根据权利要求1所述用于砂型3d打印设备的气动铺砂器，其特征在于，

顶板(7)上开有排气孔，经过型砂(8)的气流通过顶板(7)上的排气孔排出铺砂器。

技术总结
本发明属于快速成型设备领域，公开一种用于砂型3d打印设备的气动铺砂器，包括刮砂板、进气管、铺砂器壳体、整流罩、气体分布板、排砂口、顶板，通过本发明的铺砂器，利用气流将型砂从微小缝隙排出，实现微量排砂，精确铺砂，减少砂型打印铺砂过程中的型砂浪费，同时解决因排砂量过大而造成的铺砂过程中对已打印砂面的破坏问题。

技术研发人员：李征;单忠德;刘丰
受保护的技术使用者：北京机科国创轻量化科学研究院有限公司
技术研发日：2021.05.31
技术公布日：2021.08.17