上篇我們簡紹了3D列印砂型鑄造彌補傳統砂型鑄造的劣勢,那麼砂型3D印表機的成型原理是什麼樣子的呢,本章我們就來看看這種技術的成型過程。
目前市場上主流的砂型3D印表機有兩種,一種是密閉腔體龍門結構的,另一種是開放式機械臂結構,兩種類型的成型原理相同,現在我們以機械臂式的為例來看看它的工作過程。
整套系統由7個部分組成,1、機器人控制器2、料鬥3、構建平臺4、構建平臺支架5、落沙收集箱6、落沙導流板7、主機電腦。
印表機開始工作前先將鑄造砂與催化劑按一定比例混合好,添加到料鬥中,主機電腦切片軟體將CAD模型分層切片。列印開始,噴頭移動到料鬥出料口,出料口給料閥自動將材料輸送到列印頭中。
加料完成後,列印頭移動至列印平臺左上方,與平臺保持固定高度,由左到右移動並鋪設第一層鑄造砂,鑄造砂鋪設完成後表面並沒有平整,所以機械臂帶動列印頭從最右端向左移動,這個過程中印表機噴頭下方的刮板會將沙子表面刮平,樹脂噴頭在需要粘結固化的位置噴射樹脂,樹脂與沙子中的催化劑反應固化,第一層列印完成。如此往復,每列印一層機械臂帶動噴頭上升一層繼續列印下一層,直到完成整個模型的列印。
最後將沒有固化的沙子刷到落沙收集箱就得到了列印模型。與傳統的砂型製造相比,砂型印表機列印的模型精度可提升一個數量級。
附列印過程視頻一枚
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