[实用新型]一种利用3D打印技术的陶瓷洁具成形和铸造砂芯成形设备

说明书

技术领域

本实用新型属于陶瓷洁具成形设备，具体涉及一种利用3D打印技术的陶瓷洁具成形和铸造砂芯成形设备。

背景技术

随着国民经济的高速发展，我国的建筑陶瓷及卫生洁具行业也得到飞速发展，并成为出口大国，2013年我国建筑陶瓷及卫生洁具行业进出口总值就突破4万亿美元，达到4.16万亿美元；出口陶瓷砖占国际市场贸易量的一半以上，洁具产品占全球贸易量的四成以上，产品出口到全世界二百多个国家和地区。

陶瓷洁具成形是陶瓷洁具生产重要环节。传统的卫生陶瓷的成形过程参见图1所示，是将制备好的陶瓷泥浆注入预先制好的石膏或树脂模具内，经过模具的自然或系统带压力的脱水，开模后即可得到所要求的卫生陶瓷坯体。卫生陶瓷的形状由模具决定,改换品种必须更换模具。

3D打印，又称三维打印，是一种快速成形方法。使用计算机辅助设计软件绘制陶瓷产品的三维立体结构模型,并将其三维立体结构模型文件输入到3D打印机，驱动3D打印机工作,以一层一层的打印方式，将陶瓷粉末一次成形。利用3D打印来完成洁具陶瓷成形，可以省去模具，节省模具设计制作等工序及费用；成形时间也短，单件成形时间仅需传统二十分之一；其次是不受模具限制，可按给定的程序变换产品品种，能达到一件产品一个形状的要求，可实现快捷、产品个性化生产的特点。

有人曾设计过陶瓷产品三维打印技术，是将陶瓷粉末与粘结剂混合制成陶瓷泥浆，再进行3D打印成形的。这种方法用于小型艺术产品是比较方便的，但用于陶瓷洁具成形则比较困难，也难于满足成形速度和质量方面的要求。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种利用3D打印技术的陶瓷洁具成形和铸造砂芯成形设备。

为了达到上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种利用3D打印技术的陶瓷洁具成形和铸造砂芯成形设备，具有这样的特征，包括：输送陶瓷粉末的供粉单元、输送粘结剂的供胶单元、执行3D打印工序的成形平台、发给供粉单元和供胶单元运行指令的控制单元；所述供粉单元包括位于成形平台上方用于铺设陶瓷粉末的铺粉装置；所述供胶单元包括位于成形平台上方用于喷涂粘结剂的喷嘴；所述成形平台上设有X轴移动轨道，所述铺粉装置设置于所述X轴移动轨道上并沿X轴方向移动；所述X轴移动轨道上还设有沿X轴方向移动的Y轴移动轨道；所述喷嘴设置于所述Y轴移动轨道上沿Y轴方向移动。

进一步地，在本实用新型提供的利用3D打印技术的陶瓷洁具成形和铸造砂芯成形设备中，还可以具有这样的特征：所述成形平台包括中空的平台框架、位于平台框架内的平台本体，所述X轴移动轨道安装于平台框架上侧。

进一步地，在本实用新型提供的利用3D打印技术的陶瓷洁具成形和铸造砂芯成形设备中，还可以具有这样的特征：所述平台本体设置在Z轴升降机构(15)上并沿Z轴方向移动，所述Z轴升降机构(15)位于上开口的容器(6)内，所述Z轴升降机构由所述控制单元控制于Z轴方向移动。

进一步地，在本实用新型提供的利用3D打印技术的陶瓷洁具成形和铸造砂芯成形设备中，还可以具有这样的特征：所述铺粉装置的一侧设有刮板，用以平整陶瓷粉末铺设后的表面。

进一步地，在本实用新型提供的利用3D打印技术的陶瓷洁具成形和铸造砂芯成形设备中，还可以具有这样的特征：所述成形平台设有上端贯穿平台表面的粉末回收漏斗，所述粉末回收漏斗下方配合设有可分离的回收容器。

进一步地，在本实用新型提供的利用3D打印技术的陶瓷洁具成形和铸造砂芯成形设备中，还可以具有这样的特征：所述铺粉装置至少为两个，并且所述喷嘴位于所述铺粉装置之间。

本实用新型在上述基础上具有的积极效果是：

1、降低了陶瓷洁具生产设备的投资；

2、陶瓷洁具成形速度快，比传统工艺提高5至10倍；

3、陶瓷粉末可重复使用，生产成本大大降低；

4、打印喷嘴等配件都可采用市场上的通用标准件；

5、陶瓷粉末洁具成形的原型经后续处理后可以获得理想的强度和光洁度，还可成形嵌套的封闭结构；

6、由于成形过程不需要再加工支撑结构，所以数据处理非常简单；

7、不仅可打印彩色原型，还可以生产高分辨率模型。

8、大中型陶瓷产品成形效果更明显，还可用于铸造砂芯成形。。

附图说明

图1为现有技术中陶瓷洁具成形工艺流程示意图；

图2为本实用新型的利用3D打印技术的陶瓷洁具成形和铸造砂芯成形设备的原理图；