[發明專利]一種熔模鑄造用蠟模3D打印機

在審

• 申請號: 201910588307.0
• 申請日: 2019-07-02
• 公開（公告）號: CN110405138A
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 張新平;練健;崔馨檢
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: B22C7/02
• 分類號: B22C7/02;B33Y30/00;B33Y80/00
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 張玲

本發明屬于熔模鑄造領域，特別是一種熔模鑄造用蠟模3D打印機。包括供氣箱、點膠機、供蠟機和打印機構；所述供氣箱通過輸氣管與點膠機連接，所述點膠機設置在供蠟機的上方、且通過導管與供蠟機相連，所述供蠟機通過加熱軟管和打印機構相連，所述加熱軟管加熱溫度范圍為25?280℃，用以維持其中蠟的流動性。本申請的熔模鑄造用蠟模3D打印機，其供氣瓶經過點膠機輸出穩定氣壓，氣壓經過供蠟機把液態石蠟擠出，噴嘴處的電磁閥對石蠟擠出進行控制，擠出的石蠟經過加熱軟管進入打印機，熔模鑄造用蠟模3D打印機在控制系統的操縱下進行打印，以實現蠟模的成型。

技術領域

本發明屬于熔模鑄造領域，特別是一種熔模鑄造用蠟模3D打印機。

背景技術

熔模鑄造是一種精密鑄造方法。采用常規的鑄造工藝要預先投制模具，研制周期長；常規的機械加工設備往往難以精確成形構件內腔的復雜結構。近年來，金屬材料3D打印技術由于研制周期短、產品性能高而得到了廣泛的應用，但研制成本較高，是傳統鑄造與機械加工制備工藝成本的3-5倍。

蠟模的制備是熔模鑄造的關鍵之一。在現有熔模鑄造用蠟模3D打印技術中，打印蠟模的原料大多數為PS、ABS為代表的塑料以及一些復合石蠟。這些塑料和復合石蠟熔化溫度遠高于熔模鑄造用石蠟，造成脫臘時需要更高的溫度，甚至需要施加壓力。此外，ABS、PS以及復合石蠟的密度和價格均高于石蠟，這就帶來了原材料成本的上漲。在消耗相同體積的原材料時，ABS、PS以及復合石蠟的原材料價格是石蠟的3.6倍、11倍和40倍。由于石蠟的低強度以及低韌性等特性，導致石蠟不能像塑料一樣拉制成絲狀，復合石蠟雖然可以拉制成絲，但是其熔點太高，并不符合低熔點除蠟要求。

而傳統熔模鑄造需要先設計制造蠟模，根據所要求的鑄造零件的形狀、尺寸，用鋼或其他材料制成模子。第二步是制造蠟模；將糊狀蠟料倒入模子里。第三步是焊接模組；把若干蠟模焊接到預先由蠟料制成的蠟棒(即澆注系統)制成模組等等一系列流程。傳統熔模鑄造流程復雜且很難制造薄壁零件，而且其工藝要求比較高，例如在起初金屬模設計當中。首先考慮鑄件結構的工藝性，確定那些孔、槽不必鑄出，那些部分必須設置加強筋以及連接圓角等。然后再確定模子結構、澆注系統和各部分尺寸。

針對以上這些問題，將熔模鑄造用蠟模與3D打印相結合可以較好的避免這些問題，熔模鑄造用蠟模3D打印機在控制系統的作用下，實現對打印件層層堆積，最終形成打印體。打印完成后只需要把支撐結構去除，對其進行表面處理就可以，其工藝流程大大簡化。

發明內容

本發明所解決的技術問題在于提供一種采用石蠟為原材料的熔模鑄造用蠟模3D打印機。

實現本發明目的的技術解決方案為：

一種熔模鑄造用蠟模3D打印機，包括供氣箱、點膠機、供蠟機和打印機構；

所述供氣箱通過輸氣管與點膠機連接，所述點膠機設置在供蠟機的上方、且通過導管與供蠟機相連，所述供蠟機通過加熱軟管和打印機構相連，所述加熱軟管加熱溫度范圍為25-280℃，用以維持其中蠟的流動性。

進一步的，所述供氣箱上裝有氣壓表，用于檢測供氣箱的氣壓。

進一步的，還包括殼體，殼體內設有一橫板將殼體分為上下兩部分，所述點膠機位于殼體橫板上部，所述供蠟機位于殼體橫板下部。

進一步的，所述供蠟機包括加熱保溫裝置、溫度反饋裝置、腔體和氣壓檢測裝置，所述腔體上部設有進氣口，所述腔體底部設有出蠟口。

進一步的，所述出蠟口接有電磁閥，所述供蠟機通過電磁閥與加熱軟管連接。

進一步的，所述加熱軟管包括保溫套和內導管，所述保溫套和內導管中間設有電加熱介質，所述電加熱介質為發熱元件。