本發(fā)明涉及3D打印技術領域，更具體而言，涉及一種3D打印裝置。

背景技術：

3D打印在鑄造行業(yè)的應用已經(jīng)日趨成熟，應用3D打印技術完成鑄造用砂型(芯)的成型對鑄造行業(yè)有著極其重要的意義。鑄造用3D打印設備的工作過程是先鋪一層材料，再噴一層粘結劑，周而復始的運作，最后形成一個固化的砂型(芯)，由于打印材料中加入了粘結劑，粘結劑的化學反應需要一段時間，這給成型增加了固化反應時間，因此，如何讓粘結劑快速反應，縮短固化反應時間成為提升打印效率的關鍵。

技術實現(xiàn)要素：

針對相關技術中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種在打印過程中能夠對3D打印材料加溫的3D打印裝置。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種3D打印裝置，包括工作臺、安裝在工作臺上方的鋪料器，以及安裝在鋪料器上用于加熱3D打印材料的加熱裝置，其中，加熱裝置包括加熱管，并且加熱裝置與鋪料器同步工作。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，加熱裝置還包括與鋪料器連接的反射罩，加熱管設置在反射罩中。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，加熱裝置與鋪料器可拆卸連接。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，鋪料器相對于工作臺在位于工作臺相對兩端的鋪料開始位置和鋪料結束位置之間移動。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，加熱裝置設置有開關，開關構造為當鋪料器位于鋪料開始位置時打開、當鋪料器位于鋪料結束位置時關閉。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，鋪料器和加熱裝置中的一者上設置有軌道，另一者上設置有與軌道相配合的滑塊。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，加熱裝置與工作臺的距離為10cm。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，加熱裝置還連接有調節(jié)加熱管的輸出功率的功率調節(jié)裝置。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，功率調節(jié)裝置還與可調節(jié)加熱管輸出功率的控制器信號連通。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，加熱裝置還與控制器信號連通，控制器構造為當鋪料器位于鋪料開始位置時控制開關打開、當鋪料器位于鋪料結束位置時控制開關關閉。

本發(fā)明的有益技術效果在于：

本發(fā)明涉及的3D打印裝置，在鋪料器上設置有與鋪料器同步工作的加熱裝置，可以在鋪料器進行鋪料的同時對3D打印材料進行即時加熱，使每相鄰兩層3D打印材料之間的粘結力更強；并且，由于使用加熱裝置對3D打印材料進行加熱，縮短了砂型的硬化時間，打印后的砂型直接進行后期烘干，強度就可以達到鑄造要求，提高鑄造砂型的生產(chǎn)效率，進而提高鑄件的生產(chǎn)效率。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例3D打印裝置的示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的3D打印裝置的局部放大圖。

具體實施方式

以下將結合附圖，對本發(fā)明的實施例進行詳細描述。

如圖1和圖2所示，本發(fā)明的一個實施例提供了一種3D打印裝置。該3D打印裝置包括工作臺3、安裝在工作臺3上方的鋪料器2，以及安裝在鋪料器2上用于加熱3D打印材料的加熱裝置，其中，加熱裝置包括加熱管4，并且加熱裝置與鋪料器2同步工作。

應該可以理解，在上述實施例中，加熱裝置可以通過任意方式與鋪料器2同步工作。例如，在一個可選實施例中，加熱裝置可以通過手動控制與鋪料器2同步進行工作。或者，在另一個實施例中，加熱裝置可以與鋪料器2聯(lián)動，當鋪料器2開始工作時，加熱裝置通電，當鋪料器2停止工作時，加熱裝置斷電。當然，也可以使用其他能夠實現(xiàn)可以實現(xiàn)加熱裝置與鋪料器2同步工作的結構，這可以根據(jù)具體使用情況而定，本發(fā)明不局限于此。

在上述實施例中，鋪料器2上設置有與鋪料器2同步工作的加熱裝置，可以在鋪料器2進行鋪料的同時對3D打印材料進行即時加熱，使每相鄰兩層3D打印材料之間的粘結力更強；并且，由于使用加熱裝置對3D打印材料進行加熱，縮短了砂型的硬化時間，打印后的砂型直接進行后期烘干，強度就可以達到鑄造要求，提高鑄造砂型的生產(chǎn)效率，進而提高鑄件的生產(chǎn)效率。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，加熱裝置還包括與鋪料器2連接的反射罩1，加熱管4設置在反射罩1中。換句話說，反射罩1至少設置在加熱管4的上方，將加熱管4發(fā)出的熱量朝向鋪設在工作臺3上的3D打印材料反射。優(yōu)選地，如圖2所示，反射罩1在三個方向上包圍加熱管4，以最大限度地將加熱管4發(fā)出的熱量朝向鋪設在工作臺3上的3D打印材料反射。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，加熱裝置與鋪料器2可拆卸連接。例如，加熱裝置可以通過夾持機構夾持在鋪料器2上，或者加熱裝置也可以通過螺栓連接在鋪料器2上。這樣，該加熱裝置可以應用于多種不同的鋪料器2,。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，鋪料器2相對于工作臺3在位于工作臺3相對兩端的鋪料開始位置和鋪料結束位置之間移動。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，加熱裝置設置有開關(未示出)，開關構造為當鋪料器2位于鋪料開始位置時打開、當鋪料器2位于鋪料結束位置時關閉。也就是說，可以通過上述開關控制加熱裝置與鋪料器2同步工作。例如，在一個可選實施例中，加熱裝置可以通過手動控制開關與鋪料器2同步進行工作。或者，在另一個實施例中，加熱裝置可以與鋪料器2聯(lián)動，當鋪料器2開始工作時，加熱裝置的開關閉合通電，當鋪料器2停止工作時，加熱裝置的開關斷開使加熱裝置斷電。當然，也可以使用其他能夠實現(xiàn)可以實現(xiàn)加熱裝置與鋪料器2同步工作的結構，這可以根據(jù)具體使用情況而定，本發(fā)明不局限于此。

應該可以理解，如圖1所示，在一個實施例中，加熱裝置的長度可以對應于鋪料器2的長度設置。或者，在另一個可選實施例中，加熱裝置的長度也可以小于鋪料器2的長度，加熱裝置與鋪料器2可以滑動連接，這樣可以根據(jù)具體使用需求，調節(jié)加熱裝置與鋪料器2之間的相對位置，以獲得較好的加熱效果。

具體地，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，鋪料器2和加熱裝置中的一者上設置有軌道，另一者上設置有與軌道相配合的滑塊。加熱裝置可以通過相互配合的軌道和滑塊與鋪料器2滑動連接，這樣，加熱裝置可以相對于鋪料器2滑動。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，加熱裝置與工作臺3的距離為10cm。在使用過程中，如果加熱裝置與工作臺3的距離過遠，容易加熱不足，造成3D打印材料固化不及時，如果距離過近，容易過度加熱。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，加熱裝置還連接有調節(jié)加熱管4的輸出功率的功率調節(jié)裝置5。功率調節(jié)裝置5可以通過設置在工作臺3上的溫度傳感器探測3D打印材料的溫度，并相應地對加熱管4的輸出功率進行調整。例如，如果溫度超過設定范圍的高值，降低加熱管4的輸出功率；如果溫度低于設定范圍的低值，增大加熱管4的輸出功率。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，功率調節(jié)裝置5還與可調節(jié)加熱管4輸出功率的控制器6信號連通。控制器6可以通過設置在工作臺3上的溫度傳感器探測3D打印材料的溫度，并相應地控制功率調節(jié)裝置5對加熱管4的輸出功率進行調整。例如，如果溫度超過設定范圍的高值，控制功率調節(jié)裝置5降低加熱管4的輸出功率；如果溫度低于設定范圍的低值，控制功率調節(jié)裝置5增大加熱管4的輸出功率。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，加熱裝置還與控制器6信號連通，控制器6構造為當鋪料器2位于鋪料開始位置時控制開關打開、當鋪料器2位于鋪料結束位置時控制開關關閉。例如，控制器6可以通過設置在鋪料器2上的位置傳感器探測鋪料器2的位置。當鋪料器2位于鋪料開始位置時，控制器6控制開關打開；當鋪料器2位于鋪料結束位置時，控制器6控制開關關閉。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，反射罩1安裝在鋪料器2的側面，與工作臺3的距離為10厘米，加熱管4固定在反射罩1的中間，加熱管4的電源線進入功率控制器5的出線端，功率控制器5的進線接入電源，控制器6根據(jù)設定的頻率給功率控制器5發(fā)出“通”“斷”指令控制加熱管4的開啟和關閉。

在另一個實施例中，反射罩1固定在鋪料器2上，加熱管4安裝在反射罩1的內部，當鋪料器2移動時，加熱裝置也隨之移動。

鋪料器2移動到鋪料位置時，控制器6給功率控制器5給出“接通”指令，功率控制器5接通，加熱管4通電開始加熱，加熱管4的熱量一部分直接輻射在摻有粘結劑的打印材料表面，一部分由反射罩1反射至打印材料表面，打印材料溫度升高，粘結劑加速反應，鋪料器2開始移動鋪料，至鋪料結束位置后，控制器6發(fā)出“斷開”指令，功率控制器5斷開電源，加熱管4隨之斷電，打印頭開始噴粘結劑，粘結劑噴完之后，鋪料器2又開始移動至鋪料位置，加熱管4又一次被點亮，重復進行“接通”“斷開”指令，在鋪料的過程中，打印材料表面的溫度被升高，加速粘結劑反應，最終使砂型快速硬化成型。

上述實施例所提供的加熱裝置，可以在設備進行打印動作的同時對打印材料即時加熱，使層與層之間的粘結力更強，打印結束后，打印零件已完全硬化成型，縮短了砂型(芯)的硬化成型時間，經(jīng)過后期烘干后，砂型(芯)的強度能夠達到鑄造要求。因此，該裝置能夠通過打印過程中的即時加熱來提升整個砂型(芯)的生產(chǎn)效率。

另外，還應該可以理解的是，在一個可選實施例中，上述控制器6可以是可編程控制器。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。