本發(fā)明涉及砂型3d打印機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種3d打印機(jī)雙向鋪砂裝置。
背景技術(shù)：
1、目前3d打印設(shè)備使用的常規(guī)鋪砂器大概分為三種，第一種是單向鋪砂器，其打印效率低；第二種是雙下砂口雙向鋪砂器，可實(shí)現(xiàn)雙向鋪砂，但是設(shè)置兩個(gè)下砂口，兩套振動(dòng)機(jī)構(gòu)，在雙向鋪砂過程中，兩個(gè)下砂口與兩套振動(dòng)機(jī)構(gòu)交替工作，這種結(jié)構(gòu)復(fù)雜且占用空間大，存在不下砂、漏砂、下砂不均勻等一系列問題；第三種單下砂口雙向鋪砂器，但使用雙層下砂口，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備維護(hù)困難，打印過程中下砂口一旦因異物或清潔過程中砂子結(jié)塊造成堵塞，由于清潔困難，進(jìn)而造成不下砂、下砂不均勻等一系列問題，最終影響打印品質(zhì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種3d打印機(jī)雙向鋪砂裝置，能實(shí)現(xiàn)雙向鋪砂并解決漏砂、下砂不均勻的技術(shù)問題，提高打印效率。
2、所述3d打印機(jī)雙向鋪砂裝置，包括：設(shè)置在鋪砂裝置橫梁上的輸砂裝置、振動(dòng)裝置，主刮砂板，副刮砂板，下砂板；所述輸砂裝置設(shè)有儲(chǔ)砂倉，所述砂料由加砂口進(jìn)入，由所述輸砂裝置將加砂口進(jìn)入的砂料布滿儲(chǔ)砂倉，所述儲(chǔ)砂倉可以布置在輸砂裝置內(nèi)，也可以布置在振動(dòng)裝置內(nèi)；所述主刮砂板和下砂板交錯(cuò)設(shè)置，振動(dòng)裝置帶動(dòng)下砂板、主刮砂板一起振動(dòng)，使砂料在下砂板、主刮砂板之間形成堆砂斜面，隨著振動(dòng)延續(xù)，砂料從下砂口落下實(shí)現(xiàn)均勻下砂，在主刮砂板和副刮砂板的作用下完成鋪砂，振動(dòng)裝置帶動(dòng)主刮砂板、副刮砂板、下砂板振動(dòng)下砂、鋪砂，隨著鋪砂裝置橫梁往復(fù)運(yùn)動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)雙向鋪砂。
3、進(jìn)一步地，所述振動(dòng)裝置包括電機(jī)、振動(dòng)軸，多個(gè)偏心輪；所述偏心輪內(nèi)圈固定連接在所述振動(dòng)軸上；所述電機(jī)與所述振動(dòng)軸連接，以通過所述振動(dòng)軸帶動(dòng)所述偏心輪旋轉(zhuǎn)；所述偏心輪外圈連接活動(dòng)連桿的一端，所述活動(dòng)連桿的另一端使用活動(dòng)轉(zhuǎn)軸與搖桿鉸接，所述搖桿與所述主刮砂板和副刮砂板連接，以在所述偏心輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過所述搖桿帶動(dòng)所述主刮砂板和副刮砂板往復(fù)振動(dòng)；所述振動(dòng)軸帶動(dòng)多個(gè)偏心輪同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，可以使主刮砂板、副刮砂板振動(dòng)一致性更高，有利于均勻鋪砂。
4、進(jìn)一步地，所述多個(gè)偏心輪在所述振動(dòng)軸的長度方向上均勻分布，相鄰兩個(gè)偏心輪的間距為400～500mm，可以使主刮砂板、副刮砂板振幅均勻、振動(dòng)同步，并可加強(qiáng)振動(dòng)裝置的整體剛性，延長使用時(shí)間。
5、進(jìn)一步地，所述電機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)置為4000～5000r/min，所述搖桿帶動(dòng)主刮砂板、副刮砂板往復(fù)振動(dòng)的振幅為0.05～0.1mm，所述電機(jī)在此轉(zhuǎn)速區(qū)間內(nèi)既可以做到快速下砂、鋪砂，又可以實(shí)現(xiàn)均勻性，不會(huì)因轉(zhuǎn)速過快或過慢導(dǎo)致下砂鋪砂不均勻；電機(jī)轉(zhuǎn)速即振動(dòng)裝置的振動(dòng)頻率，與下砂量成正比關(guān)系，副刮砂板在高度為0.05～0.1mm范圍內(nèi)往復(fù)擺動(dòng)，這樣可以避免在鋪砂過程中，因振幅過大而破壞已經(jīng)打印完成的砂面。
6、所述主刮砂板與副刮砂板的連接組件，包括：與主刮砂板連接的主刮砂板橫梁、與副刮砂板連接的副刮砂板橫梁、副刮砂板支撐板、連接桿；所述主刮砂板橫梁的一端連接所述副刮砂板支撐板的一端，所述副刮砂板支撐板的另一端通過連接桿與所述副刮砂板橫梁及所述副刮砂板緊固連接，所述主刮砂板橫梁的另一端連接所述搖桿，所述搖桿與主刮砂板橫梁緊固連接，所述主刮砂板橫梁通過固定轉(zhuǎn)軸與固定連桿鉸接，以實(shí)現(xiàn)所述主刮砂板與副刮砂板在所述搖桿的帶動(dòng)下同時(shí)往復(fù)振動(dòng)，所述連接組件能平衡主刮砂板、副刮砂板之間的振幅的一致性，從而使下砂、鋪砂更均勻。
7、進(jìn)一步地，所述主刮砂板和副刮砂板之間的所述連接桿包括多個(gè)，沿所述主刮砂板和副刮砂板的長度方向間隔設(shè)置，間隔距離為100～250mm，在所述間隔距離內(nèi)設(shè)置連接桿，能提高主刮砂板、副刮砂板的剛性，使兩個(gè)刮砂板的振幅和振動(dòng)頻率一致。
8、進(jìn)一步地，所述主刮砂板與鋪砂面的接觸部為主刮砂板圓角，所述主刮砂板圓角與所述固定轉(zhuǎn)軸的軸心之間的連線，與豎直方向形成第一夾角；所述副刮砂板與鋪砂面的接觸部為副刮砂板圓角，所述副刮砂板圓角與所述固定轉(zhuǎn)軸的軸心之間的連線，與豎直方向形成第二夾角；所述第一夾角和第二夾角相同，從而可以保證主、副刮砂板的振幅一致。在鋪砂過程中，主、副刮砂板的振幅一致，對每層砂面的拍打幅度相同，就可以使每層砂面的緊實(shí)度是一致的，進(jìn)而使最終成型的砂型強(qiáng)度均勻。
9、所述3d打印機(jī)雙向鋪砂裝置，還包括加熱裝置，所述加熱裝置包括加熱棒、防護(hù)罩，所述加熱棒在高度方向上距離鋪砂面20～30mm,加熱棒溫度設(shè)置為35～40℃，所述加熱棒在所述高度和溫度范圍內(nèi)能加速固化已經(jīng)完成的打印砂面，所述防護(hù)罩能保護(hù)加熱棒在所述主、副刮砂板下砂、鋪砂過程中因振動(dòng)造成砂礫對加熱棒的損傷，所述加熱棒長度要大于或等于有效鋪砂的長度，以便加速固化已經(jīng)打印完成的砂面。
10、所述主刮砂板、副刮砂板分別相對于鋪砂面設(shè)有0.3～0.5°傾角，同時(shí)所述主刮砂板、副刮砂板與鋪砂面的接觸部采用圓角過渡設(shè)計(jì)，通過對所述主刮砂板、副刮砂板進(jìn)行所述傾角角度結(jié)合圓角設(shè)計(jì)，以及主、副刮砂板的各項(xiàng)參數(shù)一致性設(shè)計(jì)，可確保正反向的鋪砂厚度相同，并有效減少鋪砂過程中引起推砂現(xiàn)象。
11、所述下砂板底部具有折角部，所述折角部與鋪砂面平行，所述折角部與所述主刮砂板上下交錯(cuò)，以使砂料在所述折角部與所述主刮砂板之間形成所述堆砂斜面；在非工作狀態(tài)時(shí)不落砂，進(jìn)而減小鋪砂裝置的砂量損失。
12、所述下砂板設(shè)有調(diào)節(jié)孔，調(diào)節(jié)螺母穿過所述調(diào)節(jié)孔將所述下砂板固定于所述鋪砂裝置上，并調(diào)節(jié)所述下砂板的高度；所述下砂板通過高度調(diào)節(jié)，可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)不同類型的砂料調(diào)節(jié)下砂速度，并根據(jù)打印產(chǎn)品適配下砂速度。
13、所述下砂板、主刮砂板之間的堆砂斜面的與主刮砂板刮砂面之間的夾角為25～35°，如果夾角過小，砂子在振動(dòng)裝置不振動(dòng)時(shí)也會(huì)滑落，引起漏砂現(xiàn)象，如果夾角過大，砂子在振動(dòng)裝置工作時(shí)會(huì)存在下砂不均勻。
14、綜上所述，采用上述技術(shù)方案的3d打印機(jī)雙向鋪砂打印裝置，結(jié)構(gòu)簡單便于清潔，在使用一個(gè)下砂口的情況下實(shí)現(xiàn)快速雙向鋪砂，相比單向鋪砂的鋪砂效率提高一倍，又結(jié)合加熱裝置快速固化砂面，提高了整體打印速度，同時(shí)又能減少因固化不足導(dǎo)致打印產(chǎn)品產(chǎn)生不良的情況，全面提高了打印產(chǎn)品的合格率。
1.一種3d打印機(jī)雙向鋪砂裝置，其特征在于，包括：設(shè)置在鋪砂裝置橫梁（22）上的輸砂裝置（2）、振動(dòng)裝置（3）、主刮砂板（4）、副刮砂板（5）、下砂板（6）、儲(chǔ)砂倉（23）；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3d打印機(jī)雙向鋪砂裝置，其特征在于，所述振動(dòng)裝置（3）包括電機(jī)（33）、振動(dòng)軸（31）和多個(gè)偏心輪（32）；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的3d打印機(jī)雙向鋪砂裝置，其特征在于，所述多個(gè)偏心輪（32）在所述振動(dòng)軸（31）的長度方向上均勻分布，相鄰兩個(gè)偏心輪（32）的間距為400～500mm；所述電機(jī)（33）轉(zhuǎn)速設(shè)置為4000～5000r/min，所述搖桿（36）帶動(dòng)主刮砂板（4）、副刮砂板（5）往復(fù)振動(dòng)的振幅為0.05～0.1mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的3d打印機(jī)雙向鋪砂裝置，其特征在于，所述主刮砂板（4）與副刮砂板（5）之間的所述連接組件，包括：與主刮砂板（4）連接的主刮砂板橫梁（43）、與副刮砂板（5）連接的副刮砂板橫梁（53）、副刮砂板支撐板（52）、連接桿（51）；
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的3d打印機(jī)雙向鋪砂裝置，其特征在于，所述連接桿（51）包括多個(gè)，沿所述主刮砂板（4）和副刮砂板（5）的長度方向間隔設(shè)置，間隔距離為100～250mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的3d打印機(jī)雙向鋪砂裝置，其特征在于，所述主刮砂板（4）與鋪砂面（7）的接觸部為主刮砂板圓角（41），所述主刮砂板圓角（41）與所述固定轉(zhuǎn)軸（39）的軸心（46）之間的連線，與豎直方向形成第一夾角（47）；
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3d打印機(jī)雙向鋪砂裝置，其特征在于，所述3d打印機(jī)雙向鋪砂裝置還包括加熱裝置（1）；所述加熱裝置（1）包括加熱棒（12）、防護(hù)罩（13），所述加熱棒（12）與鋪砂面（7）的距離為20～30mm,加熱棒溫度設(shè)置為35～40℃。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3d打印機(jī)雙向鋪砂裝置，其特征在于，所述主刮砂板（4）、副刮砂板（5）分別相對于鋪砂面（7）設(shè)有0.3～0.5°傾角。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3d打印機(jī)雙向鋪砂裝置，其特征在于，所述下砂板（6）底部具有折角部，所述折角部與所述主刮砂板（4）上下交錯(cuò)，使砂料在所述折角部與所述主刮砂板（4）之間形成所述堆砂斜面；所述下砂板（6）設(shè)有調(diào)節(jié)孔，調(diào)節(jié)螺母（63）穿過所述調(diào)節(jié)孔將所述下砂板（6）固定于所述鋪砂裝置上，并調(diào)節(jié)所述下砂板（6）的高度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3d打印機(jī)雙向鋪砂裝置，其特征在于，所述堆砂斜面與主刮砂板（4）刮砂面之間的夾角為25～35°。