一种带有选择性加热装置的3D砂型打印铺砂器的制作方法

本发明涉及3d打印，特别涉及到一种带有选择性加热装置的3d砂型打印铺砂器。

背景技术：

1、3d打印技术出现在20世纪90年代中期，实际上是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置。它与普通打印工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等“打印材料”，与电脑连接后，通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。这打印技术称为3d立体打印技术。

2、对于传统的3d打印方法而言，打印头喷射液料后，液料与混入砂料中的固化剂反应，这一反应受温度、湿度影响，获得强度较慢，为了提高砂层的强度，通常选择增大液料加入量来完成，保持打印层的形状。采用上述打印方式具有液料加入量大、打印速度较慢、液料向非设计区域扩散影响通过3d打印的砂型的表面质量、打印强度低以及增加了打印件在后续工序的高温下产生的气体等诸多问题，给3d打印砂型的打印工作带来了较大的不便。

技术实现思路

1、为解决现有技术存在的问题，本发明目的提供一种带有选择性加热装置的3d砂型打印铺砂器，该3d砂型打印铺砂器整体设计合理、结构简单、操作方便，选择性加热装置通过计算机控制，能够对上一层已打印的区域按照切片形状进行选择性加热，使得已打印区域温度上升，固化反应速度加快，提前获得一定初始强度，由于加热是选择性且即时的，既能尽量避免全平面加热造成的过热和提前固化，又能避免液料扩散，且无需通过增加液料提升强度，能够减少液料用量，提升打印速度，提升打印件的表面质量，减少打印件在后续工序的高温下产生的气体，有利于环保。

2、为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案来实现的：

3、一种带有选择性加热装置的3d砂型打印铺砂器，其特征在于，包括

4、一能够对砂型进行3d打印工作的铺砂器；

5、一能够根对上一层打印的区域按照切片软件的切片形状进行选择性加热的选择性加热装置，所述选择性加热装置设置在铺砂器的前侧。

6、在本发明的一个优选实施例中，所述选择性加热装置包括计算机控制模块和加热模块，所述计算机控制模块与加热模块通讯连接；

7、所述加热模块包括多个加热子模块，多个加热子模块设置在铺砂器前端，且沿铺砂器的长度方向进行分布，所述计算机控制模块能够根据上一层打印的区域按照切片软件的切片形状进行选择性控制对应的加热子模块开启或关闭。

8、在本发明的一个优选实施例中，所述选择性加热装置还包括一计算机控制模块根据单个加热子模块的加热开始时间和加热结束时间来控制加热模块加热时收缩避免遮挡加热模块且控制加热模块关闭加热时推出且遮挡在加热模块下侧的遮挡模块，所述遮挡模块与计算机控制模块通讯连接。

9、在本发明的一个优选实施例中，所述加热开始时间和加热结束时间按照以下公式进行计算：

10、加热开始时间t1为：t1＝ly/v

11、加热结束时间t2为：t2＝t1+ld/v

12、已知打印幅面宽度为l,铺砂器设定速度为v，上一层已打印区域与边缘距离为ly，上一层已打印区域在单个加热单元控制区域的长度为ld，铺砂器开始运动为计时起始点。

13、在本发明的一个优选实施例中，所述计算机控制模块控制的通过控制单个加热子模块的加热开始时间和加热结束时间，来形成单个加热子模块控制的已打印条形加热区域，在所述铺砂器长度方向上多个加热子模块共同形成覆盖已打印区域的加热区域。

14、与现有技术相比，本发明整体设计合理、结构简单、操作方便，选择性加热装置通过计算机控制，能够对上一层已打印的区域按照切片形状进行选择性加热，使得已打印区域温度上升，固化反应速度加快，提前获得一定初始强度，由于加热是选择性且即时的，既能尽量避免全平面加热造成的过热和提前固化，又能避免液料扩散，且无需通过增加液料提升强度，能够减少液料用量，提升打印速度，提升打印件的表面质量，减少打印件在后续工序的高温下产生的气体，有利于环保。

技术特征：

1.一种带有选择性加热装置的3d砂型打印铺砂器，其特征在于，包括

2.如权利要求1所述的一种带有选择性加热装置的3d砂型打印铺砂器，其特征在于：所述选择性加热装置包括计算机控制模块和加热模块，所述计算机控制模块与加热模块通讯连接；

3.如权利要求2所述的一种带有选择性加热装置的3d砂型打印铺砂器，其特征在于：所述选择性加热装置还包括一计算机控制模块根据单个加热子模块的加热开始时间和加热结束时间来控制加热模块加热时收缩避免遮挡加热模块且控制加热模块关闭加热时推出且遮挡在加热模块下侧的遮挡模块，所述遮挡模块与计算机控制模块通讯连接。

4.如权利要求3所述的一种带有选择性加热装置的3d砂型打印铺砂器，其特征在于：所述加热开始时间和加热结束时间按照以下公式进行计算：

5.如权利要求4所述的一种带有选择性加热装置的3d砂型打印铺砂器，其特征在于：所述计算机控制模块控制的通过控制单个加热子模块的加热开始时间和加热结束时间，来形成单个加热子模块控制的已打印条形加热区域，在所述铺砂器长度方向上多个加热子模块共同形成覆盖已打印区域的加热区域。

技术总结
本发明公开了一种带有选择性加热装置的3D砂型打印铺砂器，包括一能够对砂型进行3D打印工作的铺砂器；一能够根对上一层打印的区域按照切片软件的切片形状进行选择性加热的选择性加热装置，选择性加热装置设置在铺砂器的前侧。本发明整体设计合理，选择性加热装置通过计算机控制，能够对上一层已打印的区域按照切片形状进行选择性加热，使得已打印区域温度上升，固化反应速度加快，提前获得一定初始强度，由于加热是选择性且即时的，既能尽量避免全平面加热造成的过热和提前固化，又能避免液料扩散，且无需通过增加液料提升强度，能够减少液料用量，提升打印速度，提升打印件的表面质量，减少打印件在后续工序的高温下产生的气体，有利于环保。

技术研发人员：毛林鑫,翁烨,奚捷,陶卫生,尹彦普,张兴悦,黄荣
受保护的技术使用者：中船海洋动力部件有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/29