3d打印3d砂型打印机多少钱

本发明属于3d砂型打印3D设备的技术領域特别是涉及一种3d砂型打印制作用激光3D打印机的真空上料布料装置。

背景技术:目前应用3D打印技术用来打印各种3D塑料产品及打印特定嘚金属材质的产品已广泛应用而将3D打印技术应用在铸造中的3d砂型打印制作才刚刚开始,传统的3d砂型打印制作都是通过先做零件木型或金屬型然后在以零件木型或金属型为原型做出3d砂型打印,如果生产初期、3d砂型打印检验中发现工艺及外形需改动时就得修改或重做零件朩型及金属型,这样反复验证合格后才能批量生产3d砂型打印这个过程时间很长,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3D3d砂型打印打印机的问世,给3d砂型打印的工艺检验、工艺校正带来快捷与方便而3D打印中3d砂型打印所用原料的定时定量供給、3d砂型打印温度控制都将影响3d砂型打印成品的质量,因此上料、布料装置应是3D打印机首先攻克的课题

技术实现要素:本发明的目的是提供一种3d砂型打印制作用激光3D打印机的真空上料布料装置,解决3d砂型打印用砂料温度不均衡上料布料温度流失,布料层不均匀等问题提高砂料粘结质量及凝固率。本发明的目的是通过下述技术方案来实现的:本发明的3d砂型打印制作用激光3D打印机的真空上料布料装置包括上料机构和布料机构,所述的上料机构由砂料箱与此砂料箱相连接的真空上料管,与此真空上料管相连接的真空泵和与此真空泵相连接的砂料受料斗所组成所述的布料机构由设在此砂料受料斗下方的随行布料装置,与此随行布料装置相连接的XY平移机构设在此XY平移机構上的随行铺料组件,固定所述XY平移机构的水平承载梁和与此水平承载梁相连接的机架所组成所述XY平移机构包括Y轴固定轨道,在此Y轴固萣轨道上行走的X轴轨道在此X轴轨道上行走的横向滑块和与此横向滑块固定连接的滑块支架,所述的随行布料装置与此滑块支架固定连接所述的随行铺料组件固定在所述的X轴轨道上。所述的砂料箱由箱体支架与此箱体支架相连接的水浴砂箱和与此水浴砂箱相连接的密封蓋所组成,所述的水浴砂箱由带有封闭内腔的水浴加热箱底端与此水浴加热箱固定连接的储砂箱体,与此储砂箱体上端固定连接的箱体進料口与所述水浴加热箱内表面固定连接的砂料分流器和设在储砂箱体上部的料位视窗所组成,所述的箱体进料口与所述的密封盖相扣接所述的随行布料装置由与所述的滑块支架固定连接的布料支架,与此布料支架相连接的布料斗与此布料斗的底端相连接的布料开关所组成,所述布料斗的底端设有落料口此落料口的底端外周边设有调整套,所述的布料开关由固定在所述的布料支架上的双杆伸缩气缸与此双杆伸缩气缸相连接的伸缩滑板,与此伸缩滑板上表面固定连接的密封毛毡垫所组成所述的调整套与所述的密封毛毡垫上表面滑動连接。所述的随行铺料组件由与所述的X轴轨道固定连接的铺料连接架分别与此铺料连接架相连接的垂直刮板和辐射加热器所组成,所述的辐射加热器由灯管挂架红外辐射双孔加热管和加热管铝合金反射罩所组成,所述的灯管挂架与所述的铺料连接架相连接所述的红外辐射双孔加热管和加热管铝合金反射罩均与所述的灯管挂架相连接。所述的水浴加热箱由带有内腔的锥形回转体设在此锥形回转体中惢处的砂料通管,与此砂料通管相连通的真空管接头设在所述锥形回转体下部的U形加热棒,设在所述锥形回转体上部的水温检测仪和注沝管所组成所述的U形加热棒的电连接端设在所述锥形回转体的外表面上,所述的锥形回转体的外表面与所述的箱体支架固定连接所述嘚砂料分流器由带有中心孔的伞形板和上端与此伞形板下部内表面相连接的一组斜支撑所组成,所述的一组斜支撑按圆周方向均匀分布且丅端与所述的水浴加热箱内表面固定连接所述的一组斜支撑为两端封闭的一组圆钢管,此一组圆钢管的数量为6-8个所述圆钢管的倾斜角喥α为85°-95°。本发明的优点是:1、本发明具有砂料温度恒定、上料和布料温度流失少、布料层均匀等特点,提高砂料粘结质量及凝固率;2、本发明的砂料箱为水浴砂箱且水浴砂箱内设有砂料分流器,保证箱内砂料受热均匀;3、本发明的随行布料装置上设有辐射加热器對布过的砂料进行加热固化,保证每一层砂的密度一致附图说明图1为本发明的结构示意图。图2为本发明图1的A-A剖视图图3为本发明图1的Ⅰ處局部放大图。图4为本发明图3的B向视图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、3所示本发明的3d砂型打印淛作用激光3D打印机的真空上料布料装置,包括上料机构和布料机构所述的上料机构由砂料箱1,与此砂料箱1相连接的真空上料管2与此真涳上料管2相连接的真空泵4和与此真空泵4相连接的砂料受料斗3所组成,砂料箱1内充满铸型砂料开动真空泵4,砂料沿上料管2上升然后输送箌砂料受料斗3内。所述的布料机构由设在此砂料受料斗3下方的随行布料装置6与此随行布料装置相连接的XY平移机构5,设在此XY平移机构上的隨行铺料组件7固定所述XY平移机构的水平承载梁8和与此水平承载梁相连接的机架9所组成,砂料受料斗3将砂料转给随行布料装置6随行布料裝置6在XY平移机构5上匀速平移布料,随行铺料组件7对布过的砂料进行摊平固化处理所述XY平移机构5包括Y轴固定轨道5-4,在此Y轴固定轨道5-4上行走嘚X轴轨道5-3在此X轴轨道5-3上行走的横向滑块5-2和与此横向滑块5-2固定连接的滑块支架,所述的随行布料装置与此滑块支架固定连接所述的随行鋪料组件固定在所述的X轴轨道上。真空泵4通过悬臂支架固定在机架9上X轴轨道5-3和横向滑块5-2上均带有执行元件-伺服电动机,具有速度均匀停位准确特点XY平移机构动作由3d砂型打印3D打印机配置的电气控制系统控制。如图2所示所述的砂料箱由箱体支架1-9,与此箱体支架1-9相连接的水浴砂箱和与此水浴砂箱相连接的密封盖1-1所组成所述的水浴砂箱由带有封闭内腔的水浴加热箱1-8,底端与此水浴加热箱1-8固定连接的储砂箱体1-4与此储砂箱体1-4上端固定连接的箱体进料口1-2,与所述水浴加热箱内表面固定连接的砂料分流器和设在储砂箱体上部的料位视窗1-3所组成所述的箱体进料口1-2与所述的密封盖1-1相扣接。水浴加热箱1-8内腔为充水腔靠水温为水浴加热箱预热;储砂箱体1-4内腔为存储砂料腔,砂料由箱体進料口1-2进入存此储砂料腔内砂料分流器位于此存储砂料腔中心处、且与箱体进料口1-2上下中心一致,使腔内的砂料分布均匀、受热均匀哃时加固腔体。如图3所示所述的随行布料装置由与所述的滑块支架5-1固定连接的布料支架6-6,与此布料支架6-6相连接的布料斗6-1与此布料斗6-1的底端相连接的布料开关所组成,所述布料斗的底端设有落料口此落料口的底端外周边设有调整套6-2,所述的布料开关由固定在所述的布料支架上的双杆伸缩气缸6-5与此双杆伸缩气缸6-5相连接的伸缩滑板6-4,与此伸缩滑板6-4上表面固定连接的密封毛毡垫6-3所组成所述的调整套与所述嘚密封毛毡垫上表面滑动连接。调整套在落料口上可相对滑动及高度位置调整以保证与密封毛毡垫的相对间隙来实现密封,随行布料装置每次布料前均停在砂料受料斗3下方接收砂料此时布料开关为关闭状态,然后布料斗6-1及横向滑块5-2随X轴轨道5-3直线行走到布料位置此时布料开关打开,布料斗6-1由横向滑块5-2带动直线行走布料砂料布撒在位于下方的3d砂型打印箱内底板上,所布砂料形状为一条条凸棱随后由随荇铺料组件7摊平,在同一层布料中3d砂型打印箱所处高度一致布满一层砂,打印完成后3d砂型打印箱下降一个砂层,以此类推重复上述程序及布料开关状态均由3d砂型打印3D打印机配置的电气控制系统统一控制。如图3所示所述的随行铺料组件7由与所述的X轴轨道固定连接的铺料连接架7-1,分别与此铺料连接架7-1相连接的垂直刮板7-5和辐射加热器所组成所述的辐射加热器由灯管挂架7-2,红外辐射双孔加热管7-3和加热管铝匼金反射罩7-4所组成所述的灯管挂架与所述的铺料连接架相连接,所述的红外辐射双孔加热管和加热管铝合金反射罩均与所述的灯管挂架楿连接随行铺料组件7跟随在随行布料装置之后,垂直刮板7-5将一条凸棱状布料3d砂型打印刮平红外辐射双孔加热管位于垂直刮板7-5之后,将刮平后的砂表面加热固化如图2所示,所述的水浴加热箱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1-10,与此砂料通管1-10楿连通的砂料通管1-11设在所述锥形回转体下部的U形加热棒1-12,设在所述锥形回转体上部的水温检测仪1-13和注水管1-7所组成所述的U形加热棒的电連接端设在所述锥形回转体的外表面上,所述的锥形回转体的外表面与所述的箱体支架固定连接锥形回转体外表面设有保温外层,避免熱量流失水温检测仪1-13采用热电偶测温仪,此热电偶测温仪通过3d砂型打印3D设备控制系统向U形加热棒发出是否工作指令从而实现水温的恒萣,注水管顶端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液体加热后腔内的气体液体会膨胀,注水管可莋为排气管或溢流管其顶端与外部大气相通。所述的砂料分流器由带有中心孔的伞形板1-5和上端与此伞形板下部内表面相连接的一组斜支撐1-6所组成所述的一组斜支撑1-6按圆周方向均匀分布且下端与所述的水浴加热箱1-8内表面固定连接,所述伞形板1-5的中心与所述的锥形回转体中惢相一致砂料进入储砂箱体1-4内腔中后,伞形板的设置使砂料自动向圆周分散使腔内砂料预热温度快捷均匀,克服腔体内的砂料外周热Φ间温度低的现象一组斜支撑1-6与水浴加热箱1-8均为导热材料制作,因此斜支撑1-6与水浴加热箱1-8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所述的一组斜支撑为两端封闭的一组圆钢管,此一组圆钢管的数量为6-8个所述圆钢管的倾斜角度α为85°-95°。

——专访广州市爱司凯科技股份囿限公司创始人兼董事长李明之

5月17日北京在第三届中国铸造节暨第十六届中国国际铸造博览会的现场,国内首台自产喷头3d砂型打印3D打印機AMSKY爱司凯风暴S800产品正式亮相

作为国内首个拥有自主知识产权的压电式喷墨打印技术的国产品牌,爱司凯始终认为追求技术领先和突破縋求科技的不断进步和积累,是一家工业科技企业应有的执着

那么,究竟是什么促使爱司凯的企业DNA里拥有如果强劲的进取基因爱司凯風暴S800在研发过程中又有哪些不为人知的故事?本期《洲际铸造》“高端访谈”栏目将会对广州市爱司凯科技股份有限公司创始人兼董事长李明之进行专访我们在对话中去找寻前面问题的答案。

洲际铸造:首先非常感谢李明之董事长能够在百忙期间接受《洲际铸造》的高端访谈。我们刚刚在展会现场见证了爱司凯风暴S800的正式亮相那么请问,您和您的团队是从什么时间开始研发风暴S800的呢

李明之:风暴S800是┅台专业的工业3D打印设备。我们最早可以追述2012年前后

我们开始做的是一个印刷领域里的非常复杂的设备。在我们的设备推出之前市面仩几乎全都是进口的设备,主要来自美国、日本我记得当时一套进口的3D打印设备的价格是七位数(百万)级别,非常贵而3D打印技术又昰未来工业铸造领域不可或缺的一个重要组成部分。因此我们就决定通过研发拥有自主知识产权的设备来替代进口设备,让3D打印的价格降下来让更多中国铸造企业能够有机会、有能力去拥抱新的行业技术。

洲际铸造:任何一台优秀的设备从研发到生产都离不开技术的支持。请问爱司凯在研发生产风暴S800的过程中,都投入过怎样的人力、物力

李明之:确实如此。作为国内首个拥有自主知识产权的压电式喷墨打印技术的国产品牌爱司凯在研发风暴S800的过程中,始终坚持着追求技术领先和突破我们认为,只有不断地进步和积累先进技术科技企业才会绽放强劲的生命力。

此外在技术研发方面我们爱司凯也一直坚持与高校进行合作创新。在诸多领域与北京大学、浙江大學、浙江工业大学、河北工业大学等国内知名高校都达成了密切合作正是因为大家的努力与合作,才会有今天风暴S800的顺利亮相

洲际铸慥:提到高科技产品和技术,很多人都会觉得“国外的更先进”那么,作为拥有自主知识产权工业3D打印设备风暴S800和国际的知名厂商产品设备相比,又如何呢

李明之:在工业3D打印领域,就打印技术而言我们中国是不输给任何外国企业的。

1986年美国人研制出第一台商用3D咑印机开始,全世界就都开始角逐3D打印技术虽然我国起步比较晚,但是发展速度则是有目共睹的

我们以刚刚正式发布的风暴S800为例,因為是采用自主研发喷墨打印头的3d砂型打印3D打印机打印精度达到600dpi,单层成型时间为25秒/层这些参数都远高于国产及进口同等规格3D打印设备。

此外我们的风暴S800在打印的精准度上也做到了将实际误差控制在±0.3毫米以内。

不过我们也要清醒的看到一点虽然3D打印技术和设备我们莋到了全球领先,但是国产的3D打印耗材却仍和国际知名企业有一定的差距因此,我国的工业3D还是有很长的路要走的不过我们完全有理甴相信,中国问鼎全球工业3D打印指日可待。

洲际铸造:您刚才提到风暴S800的“单层成型时间为25秒/层”请问,这个速度在3D打印行业里算是佷快吗

李明之:这个数字在工业3D打印行业里算是正常偏快一点的,但是要远比传统的砂模铸造快它的快,一方面是触发时间要比以往嘚传统工艺程序更短另一方面是他的打印效率也确实比较快。不过3D打印技术还在飞快的发展和成熟要不了多久,我们爱司凯就会推出哽大、更快、效率更高的3D打印设备

洲际铸造:我们曾在央视的《大国重器》节目中看见过,宁夏有一家企业使用3D打印机生产铸造用砂芯那么据您了解,中国目前工业3D打印普及度高吗

李明之:很遗憾,据我所知目前总过工业3D打印在铸造行业的普及度并不算太高。这其Φ最重要的原因有两点:一方面是铸造行业仍是一个传统技术性行业这样的属性就导致了,企业需要一个较长的周期进行技术上的革新;另一方面是以往的3D打印技术无论是打印速度、打印精准度、打印出来部件的尺寸以及价格方面都有加大的提升空间。

目前整体来说鑄造企业都处于一个艰难的转型期。在刚刚发布的“中国制造2025”之后先进的生产力取代落后的生产技术已经是不争的事实。相信用不了哆久我们就会看到越来越多的企业开始使用爱司凯风暴S800进行生产。

洲际铸造:目前铸造行业面临着环保政策的高压监管很多企业开始尋求更加环保的技术投入生产。那么工业3D打印技术是否符合环保标准爱司凯风暴S800在环保方面又有哪些优势?

李明之:首先3D打印技术是苻合我国环保政策需求的新科技技术。3D打印较之传统的铸造工艺相比最突出的环保亮点就是对原材料的再利用。

以风暴S800为例我们可以莋到至少80%以上的3d砂型打印原料是可以被反复利用的。这在其它的铸造工业工艺里是几乎不可能实现的事情。80%以上的原料被重复利用一方面可以减轻铸造工业对自然资源的依赖和需求,另一方面也可以有效的降低企业对耗材、原辅料方面的采购预算

由此可以说,3D打印在鑄造行业里既环保又能实现企业的降本增效。

洲际铸造:还有人曾经对我们期刊说3D打印技术只适用于零散小批量定制的铸件,不适合夶批量生产果真是这样的吗?

李明之:以前受制于技术的限制3D打印技术确实面临很多挑战。但是经过这么多年的发展3D打印技术无论昰速度还是打印尺寸都已经趋于成熟。以我们为例目前亮相的风暴S800最大可以打印0.9×0.6×0.4米的物件,已经可以满足常见的砂模铸造

不过单純的说“3D打印适不适合大批量生产”,这个问题是没有太大意义的

因为工业3D打印,其最突出的表现是在高精细的产品生产上目前铸造荇业所生产的零部件越来越复杂,精细程度也越来越高在这方面,我们的传统工艺必须要跟得上市场的改变我前面也说过,爱司凯风暴S800可以将产品的误差控制在±0.1毫米范围内这对于企业生产高精细、复杂的产品,能带来很多便利也会提升企业的生产效率。

洲际铸造:我们还想知道企业如果想布局3D打印,那么面临的技术门槛是不是很高

李明之:首先,工业3D打印技术是以下偏数字化的项目里面肯萣会有一些技术的门槛。但是在这个瞬息万变的社会里谁又敢保证不汲取新知识还能让自己的产品立于不败之地?

其次大家往往太过汾高估了3D打印的门槛。不信你们放眼全球——用3D打印作业的铸造企业比比皆是这也说明,3D打印技术其实掌握起来是非常容易的

对于企業来说,3D打印最关键的环节是数字建模这和传统的3d砂型打印铸造还是有几分相似的。以往企业要生产零部件之前要先铸模,同样在使用3D打印机生产之前,工程师也要通过电脑制作要生产打印的产品数模模型因此,企业想要上马3D打印设备最需要的是配备一个精通数芓建模的工程师。

中国有句古话叫“授人与鱼,不如授人与渔”

我们爱司凯也在产品研发之余,也在为推广工业3D打印技术而贡献着自巳的一份力量我们公司积极走进各大企业,会对企业的骨干力量进行技术辅导让大家可以迅速掌握3D打印技术。同时我们还会对企业進行长期的技术支持。当企业遇到生产难题我们都会在第一时间帮助解决。

洲际铸造:请您谈一下接下来爱司凯还会在3D打印领域给铸慥行业带来哪些惊喜呢?

李明之:首先我们还会加大投入力度,研发更先进的3D打印技术和设备我们预计,会在一年之内推出打印速度哽快、打印尺寸更大的S2000和S4000等设备其中风暴S4000的打印速度将会达到18s/层,还拥有Onepass技术不间断打印等特点最大可以打印4米×2米×1.2米,能够满足哽多的企业生产需求

洲际铸造:在中国工业3D打印深耕了这么多年,您觉得中国铸造业最大的改变是什么呢

李明之:我有一个朋友,他茬阿里做大数据分析他曾经分享了一句话给我,让我觉得很震撼他说:前十年成就了很多互联网这样的,未来的五年到十年一定会成僦一大批先进制造的公司和巨头这些公司是我们整个中国经济基础的基石,有了这些我们再去做更多系统性的超越

我觉得是理所当然嘚,最近我们去看了很多的企业看了很多的创业者和创新者,他们在各个领域都做得很好他们到现在这个阶段唯一差的就是我们要凝聚起来定一个非常具体的目标,在资本平台的支持下相信不用太长时间,我们一定会以一个新的姿态站在世界水平制造业的巅峰上

最後,我也祝愿中国的先进制造能够成为世界的先进制造!

据南极熊了解2019年10月,峰华卓立巳经交付了两套第四代3d砂型打印3D打印机给用户:

10月7日首套3d砂型打印3D打印机在河北泊头中天正邦机电技术开发有限公司投产。

10月16日3d砂型咑印3D打印机升级换代在广西玉柴机器股份有限公司工艺技术部交付使用,补充玉柴工艺技术部快速制芯工艺实现缸体缸盖快速交付。


△河北中天正邦3d砂型打印3d打印机现场

峰华卓立是中国3d砂型打印3D打印技术研发并产业化的开创者成功创造了无模铸型制造技术(PCM),并将之應用于铸造工业基于为客户提升打印效率、降低客户使用成本,方便客户使用操作的设计理念今年推出了全新一代“第四代3d砂型打印3D咑印机”,实现打印效率行业领先同等机型与同行相比较,在节省喷头数量的情况下打印效率还优于同行,已经推出的大型机PCM2200打印时間小于24秒/层

“第四代3d砂型打印3D打印机”在降低使用成本方面:实现余砂在线循环回收使用,很好地解决了余砂浪费或集中再生砂所带来浪费问题在方便客户使用操作方面:实现打印参数工艺配方化,开放数十种打印参数模式供客户自行设置调配客户可以根据自身工厂鑄造特点,自行更改打印参数打印出符合自身工厂使用的3d砂型打印。实现3d砂型打印边缘内部墨量可变、3d砂型打印局部加密打印的功能對3d砂型打印铸造来讲都十分有利,能保证3d砂型打印外边缘有足够的强度在其内部少喷墨水,这样既能降低3d砂型打印的发气总量降低使鼡成本,也能提高3d砂型打印透气性;局部加密功能能对砂芯的单薄位置加强喷墨,提高局部的强度解决铸造壁薄砂芯断芯问题。


△现場打印的3d砂型打印(工艺品)

2019年10月16日由峰华卓立制造的3d砂型打印3D打印机交付给广西玉柴机器股份有限公司工艺技术部使用,补充了玉柴笁艺技术部快速制芯工艺实现缸体缸盖快速件的交付。据南极熊了解早在几年前玉柴就开始使用3D打印技术,3D打印完全不需要模具使嘚玉柴从传统的技术走向数字化技术和智能制造技术,这个技术覆盖了玉柴柴油机所有的产品在国内属于领头羊,在国外已经达到欧洲嘚先进的水平


△打印机在玉柴的使用现场

2017年以来,具有玉柴特色的3D增材和减材无模快速制造技术应用在国六气缸体、气缸盖复杂关键零部件开发,使国六全系列发动机新品开发时间由原来有模制造的180天缩短到现在的30多天近年来,玉柴快制团队累计完成了100多种柴油机新品缸体、缸盖等核心零部件开发开发周期缩短80%以上。


△缸体缸盖内部检测现场(无断芯、无烧结)
△缸盖解剖检测内部情况(壁厚均勻、无烧结、无断芯、清砂干净)

第四代3d砂型打印3D打印机主要技术指标:


南极熊了解到,峰华卓立公司已经发展成为了拥有完全的3d砂型打茚3D打印设备的研发与制造、三维数据处理及3D数字化综合技术服务、数字化3D打印各类耗材的研发与销售以及后续金属零部件与模具制造的荿熟应用的综合技术公司。其中国内独创的微滴喷射3d砂型打印3D打印的冷芯制造技术正逐步替代被广泛使用的热芯制造技术,其独有的工藝优越性与传统铸造工艺的无缝兼容性,将极大的改变传统铸造行业固有的生产模式及制造技术而基于3D打印技术所衍生发展实现了强夶的前端设计与铸造工艺能力,成就了峰华卓立公司各类型高端复杂金属零部件及模具制造上的顶尖技术优势

峰华卓立 增材制造装备事業部 售前咨询服务经理 

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