[发明专利]一种砂型铸造用型芯结构、制作方法及包括该型芯的模具

权利要求书

1.一种砂型铸造用型芯结构，其特征在于，其包括型芯本体，型芯本体内部中空，在型芯本体内部设有支撑结构，所述的支撑结构为阵列结构，该阵列结构由多个单元体组成，每个单元体包括本体，在所述本体的上、下、左、右、前、后六个方向上各设有一个连接节点，相邻连接节点之间通过曲面过渡；相邻单元体之间通过所述的节点相连且位于外侧的单元体与型芯本体通过节点相连，形成一个整体；

所述型芯本体壁厚的最小值满足下列公式计算值：

h_min为壁厚，S为型芯本体最小的横截面积，l_min为型芯本体横截面积上最小的周长。

2.如权利要求1所述的砂型铸造用型芯结构，其特征在于，所述的单元体为实心结构。

3.如权利要求1所述的砂型铸造用型芯结构，其特征在于，所述的型芯本体与支撑结构一体成型。

4.如权利要求3所述的砂型铸造用型芯结构，其特征在于，所述的型芯本体与支撑结构通过3D打印一体成型。

5.如权利要求1所述的砂型铸造用型芯结构，其特征在于，所述阵列结构为一个三维阵列，即在X轴、Y轴、Z轴方向上均设有单元体，相邻单元体之间连接在一起形成了三维阵列。

6.如权利要求1所述的砂型铸造用型芯结构，其特征在于，所述的曲面为TPMS曲面。

7.如权利要求1-6任一所述的砂型铸造用型芯结构的制作方法，包括以下步骤：

根据浇铸件的需求，设计型芯外部尺寸，确定镂空型芯内部结构，并完成三维建模工作；

选择型芯制造所需的原砂种类和粘结剂材料；

根据设计好的结构和选择的原材料，确定3D打印机尺寸和型号，选择3DP打印工艺进行打印；

经过铺砂、粘结剂固化和层层打印，完成型芯的3D打印工作；

将型芯从打印机中取出，进行清砂工作，并检查打印尺寸是否正确。

8.一种砂型铸造模具，其特征在于，采用权利要求1-6任一所述的砂型铸造用型芯结构。

9.一种砂型铸造模具，其特征在于，其型芯结构采用权利要求7所述的方法制作。