本實用新型涉及3D打印技術(shù)領(lǐng)域，更具體而言，涉及一種3D打印裝置。

背景技術(shù)：

3D打印在鑄造行業(yè)的應(yīng)用已經(jīng)日趨成熟，應(yīng)用3D打印技術(shù)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(shè)備的工作過程是先鋪一層材料，再噴一層粘結(jié)劑，周而復(fù)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(jié)劑，粘結(jié)劑的化學(xué)反應(yīng)需要一段時間，這給成型增加了固化反應(yīng)時間，因此，如何讓粘結(jié)劑快速反應(yīng)，縮短固化反應(yīng)時間成為提升打印效率的關(guān)鍵。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對相關(guān)技術(shù)中存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種在打印過程中能夠?qū)?D打印材料加溫的3D打印裝置。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種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)本實用新型的一個實施例，加熱裝置還包括與鋪料器連接的反射罩，加熱管設(shè)置在反射罩中。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，加熱裝置與鋪料器可拆卸連接。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，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(jié)束位置之間移動。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，加熱裝置設(shè)置有開關(guān)，開關(guān)構(gòu)造為當(dāng)鋪料器位于鋪料開始位置時打開、當(dāng)鋪料器位于鋪料結(jié)束位置時關(guān)閉。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，鋪料器和加熱裝置中的一者上設(shè)置有軌道，另一者上設(shè)置有與軌道相配合的滑塊。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，加熱裝置與工作臺的距離為10cm。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，加熱裝置還連接有調(diào)節(jié)加熱管的輸出功率的功率調(diào)節(jié)裝置。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，功率調(diào)節(jié)裝置還與可調(diào)節(jié)加熱管輸出功率的控制器信號連通。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，加熱裝置還與控制器信號連通，控制器構(gòu)造為當(dāng)鋪料器位于鋪料開始位置時控制開關(guān)打開、當(dāng)鋪料器位于鋪料結(jié)束位置時控制開關(guān)關(guān)閉。

本實用新型的有益技術(shù)效果在于：

本實用新型涉及的3D打印裝置，在鋪料器上設(shè)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(jié)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)本實用新型一個實施例3D打印裝置的示意圖；

圖2是根據(jù)本實用新型一個實施例的3D打印裝置的局部放大圖。

具體實施方式

以下將結(jié)合附圖，對本實用新型的實施例進行詳細描述。

如圖1和圖2所示，本實用新型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(yīng)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?；蛘?，在另一個實施例中，加熱裝置可以與鋪料器2聯(lián)動，當(dāng)鋪料器2開始工作時，加熱裝置通電，當(dāng)鋪料器2停止工作時，加熱裝置斷電。當(dāng)然，也可以使用其他能夠?qū)崿F(xiàn)可以實現(xiàn)加熱裝置與鋪料器2同步工作的結(jié)構(gòu)，這可以根據(jù)具體使用情況而定，本實用新型不局限于此。

在上述實施例中，鋪料器2上設(shè)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(jié)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)本實用新型的一個實施例，加熱裝置還包括與鋪料器2連接的反射罩1，加熱管4設(shè)置在反射罩1中。換句話說，反射罩1至少設(shè)置在加熱管4的上方，將加熱管4發(fā)出的熱量朝向鋪設(shè)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(shè)在工作臺3上的3D打印材料反射。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，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(gòu)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(yīng)用于多種不同的鋪料器2。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，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(jié)束位置之間移動。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，加熱裝置設(shè)置有開關(guān)(未示出)，開關(guān)構(gòu)造為當(dāng)鋪料器2位于鋪料開始位置時打開、當(dāng)鋪料器2位于鋪料結(jié)束位置時關(guān)閉。也就是說，可以通過上述開關(guān)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(guān)與鋪 料器2同步進行工作?；蛘?，在另一個實施例中，加熱裝置可以與鋪料器2聯(lián)動，當(dāng)鋪料器2開始工作時，加熱裝置的開關(guān)閉合通電，當(dāng)鋪料器2停止工作時，加熱裝置的開關(guān)斷開使加熱裝置斷電。當(dāng)然，也可以使用其他能夠?qū)崿F(xiàn)可以實現(xiàn)加熱裝置與鋪料器2同步工作的結(jié)構(gòu)，這可以根據(jù)具體使用情況而定，本實用新型不局限于此。

應(yīng)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(yīng)于鋪料器2的長度設(shè)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(diào)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)本實用新型的一個實施例，鋪料器2和加熱裝置中的一者上設(shè)置有軌道，另一者上設(shè)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)本實用新型的一個實施例，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)本實用新型的一個實施例，加熱裝置還連接有調(diào)節(jié)加熱管4的輸出功率的功率調(diào)節(jié)裝置5。功率調(diào)節(jié)裝置5可以通過設(shè)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(yīng)地對加熱管4的輸出功率進行調(diào)整。例如，如果溫度超過設(shè)定范圍的高值，降低加熱管4的輸出功率；如果溫度低于設(shè)定范圍的低值，增大加熱管4的輸出功率。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，功率調(diào)節(jié)裝置5還與可調(diào)節(jié)加熱管4輸出功率的控制器6信號連通?？刂破?可以通過設(shè)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(yīng)地控制功率調(diào)節(jié)裝置5對加熱管4的輸出功率進行調(diào)整。例如，如果溫度超過設(shè)定范圍的高值，控制功率調(diào)節(jié)裝置5降低加熱管4的輸出功率；如果溫度低于設(shè)定范圍的低值，控制功率調(diào)節(jié)裝置5增大加熱管4的輸出功率。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，加熱裝置還與控制器6信號連通，控 制器6構(gòu)造為當(dāng)鋪料器2位于鋪料開始位置時控制開關(guān)打開、當(dāng)鋪料器2位于鋪料結(jié)束位置時控制開關(guān)關(guān)閉。例如，控制器6可以通過設(shè)置在鋪料器2上的位置傳感器探測鋪料器2的位置。當(dāng)鋪料器2位于鋪料開始位置時，控制器6控制開關(guān)打開；當(dāng)鋪料器2位于鋪料結(jié)束位置時，控制器6控制開關(guān)關(guān)閉。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，反射罩1安裝在鋪料器2的側(cè)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的電源線進入功率調(diào)節(jié)裝置5的出線端，功率調(diào)節(jié)裝置5的進線接入電源，控制器6根據(jù)設(shè)定的頻率給功率調(diào)節(jié)裝置5發(fā)出“通”“斷”指令控制加熱管4的開啟和關(guān)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(nèi)部，當(dāng)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給功率調(diào)節(jié)裝置5給出“接通”指令，功率調(diào)節(jié)裝置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(jié)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(jié)劑加速反應(yīng)，鋪料器2開始移動鋪料，至鋪料結(jié)束位置后，控制器6發(fā)出“斷開”指令，功率調(diào)節(jié)裝置5斷開電源，加熱管4隨之?dāng)嚯?，打印頭開始噴粘結(jié)劑，粘結(jié)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(fù)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(jié)劑反應(yīng)，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(shè)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(jié)力更強，打印結(jié)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。

以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。