[发明专利]一种砂型3D打印旧砂回收装置及回收方法

说明书

本发明属于砂型3D打印旧砂处理技术领域，尤其涉及一种砂型3D打印旧砂回收装置及回收方法，包括撬装支架，撬装支架上布设有吸砂装置、储砂装置、焙烧装置和量砂装置；储砂装置设置于吸砂装置的底部，并与吸砂装置垂向导通连接；焙烧装置设置于量砂装置的底部，并与量砂装置垂向导通连接；量砂装置用于在抽风机的配合下，将储砂装置中的旧砂限量吸取并转移至焙烧装置中。本技术方案集旧砂收集、旧砂储存、旧砂量取以及旧砂焙烧功能于一体，相对于现有技术，减少了人工工作力度；另外，撬装支架的设置，增加了设备的一体化程度，且便于移动。

技术领域

本发明属于砂型3D打印旧砂处理技术领域，尤其涉及一种砂型3D打印旧砂回收装置及回收方法。

背景技术

砂型3D打印工作原理是先将铸造石英砂与固化剂混合好，在打印平台铺一层砂后，打印头在砂层上根据该层砂型芯轮廓特征喷射树脂粘接剂，如此铺砂、喷射树脂层层反复堆积粘接，最终形成所需砂型芯实体，常温自硬化后从工作箱取出，清理干净表面浮砂即可用于浇铸生产。

由于受打印砂芯的轮廓形状、数量等影响，打印工作箱内砂不可能完全利用，打印成砂型芯。这部分没有喷树脂的砂便在取出成品砂型芯的过程中被清理掉，成为“旧砂”。旧砂虽然可以回收，在短期内可以掺入新砂中继续打印使用，但是旧砂与新砂的配比量不能超过2:8，否则会影响铺砂质量，降低打印砂芯的强度、表面质量等性能，因此旧砂利用率很低，大部分处于闲置状态。另外旧砂堆积时间过久，容易吸潮、结块、混入其他杂质等，不能再和新砂配比使用，从而随着打印机工作时间的延长，回收的旧砂的积攒量越来越多。

根据实际打印生产情况总结发现，工作箱的平均砂型芯打印占有率在55％左右，也就是说每打满一次工作箱，就要产生近半箱的打印旧砂。这些打印用原砂质量要求很高，都是从国外进口而来，成本为国内普通铸造用砂的10倍，如果将旧砂废弃处理，不但加剧了打印运营成本，也浪费了资源、对环境造成一定污染。

基于此，现有技术中有公开号为CN107020349A的发明专利申请文件，公开了一种砂型3D打印旧砂处理装置及方法，所述旧沙处理装置包括供料装置、焙烧炉、输送装置和收集装置；所述供料装置设于焙烧炉上方且与焙烧炉相连，输送装置设于焙烧炉底部，可以将焙烧炉中的物料输送到收集装置中。同时也公开了一种砂型3D打印旧沙处理方法，首先将旧砂加入到焙烧炉中，之后对旧砂进行加热焙烧，加热到预定温度后保持温度恒定一段时间并将焙烧完的旧沙移出焙烧炉并过筛。本发明提供的装置可以快速批量的处理旧砂；采用本发明提供的方法处理过的旧砂的性能与新砂接近，可完全替代新砂进行使用，降低了成本，减少了物料消耗和因旧砂废弃造成的污染。该技术方案存在以下缺陷：

1） 人工参与量高，使用不便，需要首先将旧砂收集起来，然后转移至焙烧炉中，费时费力；

2） 大型颗粒物在经过焙烧炉后才被分离，浪费焙烧炉空间和能量资源；

3） 若要确保焙烧旧砂的质量以及焙烧过程的安全性，需要在进入焙烧炉之前对旧砂进行初步处理，避免旧砂中掺杂不明物体一同进入焙烧炉，如此一来，增加了繁杂的工作。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种砂型3D打印旧砂回收装置及回收方法，提高了旧砂回收处理的自动化程度，大大降低人工参与量，且可自动对旧砂进行预处理，确保了焙烧旧砂的质量以及焙烧过程的安全性。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种砂型3D打印旧砂回收装置，包括撬装支架，撬装支架上布设有吸砂装置、储砂装置、焙烧装置和量砂装置；

所述吸砂装置包括集砂筒、“T”型导风管和抽风机，集砂筒上接入有吸沙管，集砂筒通过“T”型导风管与抽风机导通连接；

所述储砂装置设置于吸砂装置的底部，并与吸砂装置垂向导通连接；

所述焙烧装置设置于量砂装置的底部，并与量砂装置垂向导通连接；

所述量砂装置通过“T”型导风管与抽风机导通连接，用于在抽风机的配合下，将储砂装置中的旧砂限量吸取并转移至焙烧装置中；