本發(fā)明涉及3D打印技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種基于3D打印技術(shù)的建筑模具制造設(shè)備。
背景技術(shù):
GRC是英文Glass fiber Reinforced Concrete的縮寫,中文名稱是玻璃纖維增強(qiáng)混凝土。GRC是一種以耐堿玻璃纖維為增強(qiáng)材料、水泥砂漿為基體材料的纖維水泥復(fù)合材料,GRC是一種通過造型、紋理、質(zhì)感與色彩表達(dá)設(shè)計(jì)師想象力的材料。GRC材料的主要用途為建筑細(xì)部裝飾構(gòu)件、外墻掛板、園林景觀制品、輕質(zhì)隔墻板、保溫板、通風(fēng)管道、永久性管狀芯模、永久性模板、工業(yè)建筑屋面構(gòu)件、聲屏障、自承載式地板、灌溉渠道等。
GRC產(chǎn)品的傳統(tǒng)制造工藝很多種型式,根據(jù)玻璃纖維的摻入量和使用方式采用不同的方法,如噴射工藝、預(yù)混噴射工藝、預(yù)混澆筑工藝、注模工藝、布網(wǎng)工藝、纏繞工藝等。這些工藝的統(tǒng)一之處都在于在成型前期都需要預(yù)制成品的母模,傳統(tǒng)的方式一般采用木模制造,隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和環(huán)境保護(hù)意識的增強(qiáng),木材成本和人力成本不斷提成,現(xiàn)階段成為了制約GRC產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大因素。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的以上問題,提供一種基于3D打印技術(shù)的建筑模具制造設(shè)備,本發(fā)明通過3D打印模具代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工木模,能夠有效節(jié)約人力成本和模具材料成本,同時實(shí)現(xiàn)高精度、高可靠性等特點(diǎn),具有巨大的市場潛力。
為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的,達(dá)到上述技術(shù)效果,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種基于3D打印技術(shù)的建筑模具制造設(shè)備,包括兩個平行設(shè)置的導(dǎo)向梁,所述導(dǎo)向梁設(shè)置在底座支架上,兩個所述導(dǎo)向梁之間設(shè)置有橫梁,所述橫梁與導(dǎo)向梁之間設(shè)置有第一動力組件和沿X軸方向運(yùn)動的第一滑動組件,所述橫梁通過沿Y軸方向運(yùn)動的第二滑動組件與縱梁連接,所述縱梁與橫梁之間還設(shè)置有第二動力組件,所述縱梁上通過沿Z軸方向運(yùn)動的第三滑動組件與立梁連接,所述立梁與縱梁之間還設(shè)置有絲桿傳動機(jī)構(gòu),所述立梁表面設(shè)置有熱熔擠出機(jī)構(gòu)。
進(jìn)一步的,所述立梁底部還設(shè)置有旋轉(zhuǎn)平臺,所述旋轉(zhuǎn)平臺上固定設(shè)置有車削頭,所述車削頭上安裝有車削刀具。
進(jìn)一步的,所述熱熔擠出機(jī)構(gòu)包括機(jī)筒,所述機(jī)筒內(nèi)部設(shè)置有螺桿,所述螺桿一端穿過機(jī)筒頂部與減速電機(jī)連接,所述機(jī)筒外表面上位于減速電機(jī)一側(cè)設(shè)置有進(jìn)料漏斗,所述機(jī)筒底部設(shè)置有擠出模頭,所述進(jìn)料漏斗與擠出模頭之間的機(jī)筒外表面上設(shè)置有若干加熱圈,所述擠出模頭朝下設(shè)置。
進(jìn)一步的,所述進(jìn)料漏斗上設(shè)置有振動電機(jī)。
進(jìn)一步的,所述導(dǎo)向梁與底座支架之間設(shè)置有若干螺栓,所述螺栓用于連接固定導(dǎo)向梁和底座支架,所述導(dǎo)向梁和底座支架之間的螺栓上配合設(shè)置有水平調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),所述水平調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括底板,所述底板兩側(cè)邊上設(shè)置有第一擋板和第二擋板,所述底板上層疊設(shè)置有第一楔形塊和第二楔形塊,所述第一楔形塊和第二楔形塊相對設(shè)置并且斜面相互抵接,所述第一楔形塊的大端設(shè)置在第一擋板一側(cè),小端上與調(diào)節(jié)螺釘連接,所述調(diào)節(jié)螺釘穿過第二擋板設(shè)置。
進(jìn)一步的,所述水平調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)沿調(diào)節(jié)螺釘?shù)姆较蛏显O(shè)置有螺栓避讓凹部。
進(jìn)一步的,所述導(dǎo)向梁上設(shè)置有螺栓鎖固孔。
進(jìn)一步的,所述導(dǎo)向梁與底座支架之間沿長度方向上設(shè)置有兩排螺栓。
進(jìn)一步的,還包括真空送料機(jī)構(gòu),所述真空送料機(jī)構(gòu)通過軟管與熱熔擠出機(jī)構(gòu)連接。
進(jìn)一步的,所述立梁與縱梁之間還設(shè)置有兩個液壓缸,所述液壓缸的作用力朝上。
本發(fā)明的有益效果是:
1、采用龍門架式結(jié)構(gòu)作為熱熔擠出機(jī)構(gòu)的運(yùn)行走向支撐,三軸聯(lián)動滿足打印,并且切削部分的加入后,實(shí)現(xiàn)了五軸聯(lián)動的效果,實(shí)現(xiàn)一體化行程。
2、在機(jī)筒表面通過加熱圈加熱,將物料熔融,然后通過螺桿將熔融的物料擠出,以供打印,具有速度快操作方便等特點(diǎn),在進(jìn)料漏斗上安裝振動電機(jī),放置高溫將物料半融堵塞入料口,入料順暢。在立柱底部上還設(shè)置有用于打磨的車削部分,能夠在打印好后一并打磨,直接形成成品,自動化性能高,成型效果好,實(shí)現(xiàn)3D擠出噴頭與切削裝置在同一臺設(shè)備更換使用,實(shí)現(xiàn)3D打印與精細(xì)切削加工一體成型。
3、本噴頭適合對大型模具或者大型物體進(jìn)行打印,打印效果好,物料準(zhǔn)備方便,并且打印好后能夠自動打磨,一步到位,質(zhì)量好,速度快,實(shí)現(xiàn)精品加工效果。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段,并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施,以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。本發(fā)明的具體實(shí)施方式由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明的熱熔擠出機(jī)構(gòu)部分結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明的導(dǎo)向梁部分結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明的水平調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)部分結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
參照圖1至圖4所示,一種基于3D打印技術(shù)的建筑模具制造設(shè)備,包括兩個平行設(shè)置的導(dǎo)向梁1,導(dǎo)向梁設(shè)置在底座支架2上,兩個導(dǎo)向梁之間設(shè)置有橫梁3,橫梁與導(dǎo)向梁之間設(shè)置有第一動力組件4和沿X軸方向運(yùn)動的第一滑動組件5,橫梁通過沿Y軸方向運(yùn)動的第二滑動組件6與縱梁7連接,縱梁與橫梁之間還設(shè)置有第二動力組件8,縱梁上通過沿Z軸方向運(yùn)動的第三滑動組件9與立梁10連接,立梁與縱梁之間還設(shè)置有絲桿傳動機(jī)構(gòu)11,立梁表面設(shè)置有熱熔擠出機(jī)構(gòu)12。第一動力組件和第二動力組件均由電機(jī)、齒輪和齒條組成,電機(jī)轉(zhuǎn)動帶動齒輪在齒條上移動,實(shí)現(xiàn)整體位移,其中橫梁兩端均設(shè)置有第一動力組件,動作同步,以保證兩端運(yùn)動位置保持一致。
立梁底部還設(shè)置有旋轉(zhuǎn)平臺13,旋轉(zhuǎn)平臺上固定設(shè)置有車削頭14,車削頭上安裝有車削刀具。通過旋轉(zhuǎn)平臺的轉(zhuǎn)動,能夠控制車削頭轉(zhuǎn)動,實(shí)現(xiàn)車削頭的使用和收納;旋轉(zhuǎn)平臺設(shè)置在立柱側(cè)面上,當(dāng)車銷時,車削頭端部位于擠出模頭下方,即垂直向下設(shè)置,與擠出模頭設(shè)置方向一致,實(shí)現(xiàn)對擠出模頭的避讓,方便打磨,當(dāng)打印時,車削頭端部位于擠出模頭上方,即旋轉(zhuǎn)90度將車削頭水平放置,這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)避讓,不影響打印。有效的實(shí)現(xiàn)了打印和打磨一體化設(shè)計(jì),有效提高制備速度和產(chǎn)品精度。
熱熔擠出機(jī)構(gòu)包括機(jī)筒15,機(jī)筒內(nèi)部設(shè)置有螺桿16,螺桿一端穿過機(jī)筒頂部與減速電機(jī)17連接,機(jī)筒外表面上位于減速電機(jī)一側(cè)設(shè)置有進(jìn)料漏斗18,機(jī)筒底部設(shè)置有擠出模頭19,進(jìn)料漏斗與擠出模頭之間的機(jī)筒外表面上設(shè)置有若干加熱圈20,擠出模頭朝下設(shè)置。使用時,物料可以通過真空送料機(jī)構(gòu)送入進(jìn)料漏斗中,通過螺桿和物料自重,物料沿螺桿朝下運(yùn)動,然后通過加熱圈加熱后物料熔融,最終通過擠出模頭擠出,實(shí)現(xiàn)打印。而相鄰兩個加熱圈之間設(shè)置有移動空間,保證加熱圈的位置時可調(diào)的,由于整個機(jī)筒是垂直向下設(shè)置,入料從上往下旋轉(zhuǎn)并加熱,其加熱控制難度大,通過對移動空間的調(diào)整,能夠控制熔融速度,提高設(shè)備使用穩(wěn)定性。
進(jìn)料漏斗上設(shè)置有振動電機(jī)33,由于入料部分靠近加熱圈附近,熱量的輻射會造成入料口上的料會成半融狀態(tài),容易造成堵塞,通過震動,能夠保證入料的順暢度。
導(dǎo)向梁與底座支架之間設(shè)置有若干螺栓21,螺栓用于連接固定導(dǎo)向梁和底座支架,導(dǎo)向梁和底座支架之間的螺栓上配合設(shè)置有水平調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)22,水平調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括底板23,底板兩側(cè)邊上設(shè)置有第一擋板24和第二擋板25,底板上層疊設(shè)置有第一楔形塊26和第二楔形塊27,第一楔形塊和第二楔形塊相對設(shè)置并且斜面相互抵接,第一楔形塊的大端設(shè)置在第一擋板一側(cè),小端上與調(diào)節(jié)螺釘28連接,調(diào)節(jié)螺釘穿過第二擋板設(shè)置。通過對調(diào)節(jié)螺釘?shù)恼{(diào)節(jié),能夠使第一楔形塊朝向第二擋板運(yùn)動,由于第二楔形塊斜面與第一楔形塊抵接并且第二楔形塊兩端抵接在第一擋板和第二擋板上,因此當(dāng)?shù)谝恍ㄐ螇K運(yùn)動時,會頂著第二楔形塊朝上運(yùn)動,從而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向梁的調(diào)整。
水平調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)沿調(diào)節(jié)螺釘?shù)姆较蛏显O(shè)置有螺栓避讓凹部29,使得水平調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)能夠設(shè)置在調(diào)節(jié)螺釘周邊上,保證受力點(diǎn)和鎖固點(diǎn)的牢固度。
導(dǎo)向梁上設(shè)置有螺栓鎖固孔30,便于螺栓的鎖固,方便調(diào)整。
導(dǎo)向梁與底座支架之間沿長度方向上設(shè)置有兩排螺栓,從而能夠?qū)崿F(xiàn)導(dǎo)向梁的整個水平度的調(diào)整,方便快速,保證運(yùn)行順暢度。
還包括真空送料機(jī)構(gòu)31,真空送料機(jī)構(gòu)通過軟管與熱熔擠出機(jī)構(gòu)連接,由于打印的模具較大,因此使用的物料較多,通過真空送料機(jī)構(gòu)能夠保證設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的連續(xù)性。
立梁與縱梁之間還設(shè)置有兩個液壓缸32,液壓缸的作用力朝上,立柱的大部分立梁通過液壓缸支撐,因此絲杠傳動機(jī)構(gòu)只需要承受一小部分的重力即可,能夠保證立柱快速響應(yīng)移動,提高整體移動性能。
對所公開的實(shí)施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。