一種立體模型的成型設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及模型成型技術領域，具體涉及一種立體模型的成型設備。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有技術中，美國發(fā)明專利US5，204，055公開了一種由粉末逐層結合形成立體實體的方法。雖然該專利給出了幾個有效的實施方法，但是這些方法比較基本，在成本、速度和精度上還有待進一步改善。
[0003]美國發(fā)明專利US5，902，441公開了一種粉末含有粘合劑并通過添加液體激活粘合劑使所需粉末逐層粘合成實體的方法。這種方法需要在基礎粉末里添加粘合劑，降低了基礎粉末的含量，增加成本，而且會使合成粉末不穩(wěn)定，例如受熱或受潮會使粉末發(fā)生固化，不利于保存。
[0004]中國實用新型專利CN204095145U公開了一種光固化立體成型裝置，包括噴粉末材料的長條型噴口、彈性刮片、噴液態(tài)光敏樹脂的噴嘴、紫外光燈和支撐系統(tǒng)，計算機控制系統(tǒng)和置于粉末給料系統(tǒng)中的粉末，粉末給料系統(tǒng)、液態(tài)光敏樹脂給料系統(tǒng)和可調紫外光輸出系統(tǒng)均與計算機控制系統(tǒng)相連，彈性刮片固定在長條型噴口的下方，支撐系統(tǒng)位于彈性刮片、噴液態(tài)光敏樹脂噴嘴和紫外光燈的下方。該裝置要額外的紫外光照系統(tǒng)，增加成本。
【實用新型內容】
[0005]為了克服現(xiàn)有技術中的缺陷，本實用新型提供立體模型的成型設備，通過噴射裝置包括的第一噴頭和第二噴頭，先在立體模型的每層層狀結構的形狀上噴射第一固化液，再噴射第二固化液，兩種固化液相遇后發(fā)生固化反應，實現(xiàn)成型粉末在立體模型的逐層固化，最后得到立體模型。
[0006]本實用新型是通過如下技術方案實現(xiàn)的:一種立體模型的成型設備，包括成型粉末分散裝置、噴射裝置、成型腔、控制裝置和驅動裝置，所述成型粉末分散裝置包括成型粉末倉、成型粉末輸送裝置和成型粉末推刮裝置，所述成型粉末推刮裝置包括與所述驅動裝置連接的滾筒，所述噴射裝置設置在成型腔的開口的上部，所述成型粉末倉和成型腔內分別設有升降裝置，所述噴射裝置至少包括第一噴頭和第二噴頭。
[0007]進一步的，所述成型粉末倉和成型腔為開口向上的筒狀結構，所述筒狀結構的開口并排設置在同一水平面，所述滾筒設置在成型粉末倉和成型腔的開口的上部，所述成型粉末倉的升降裝置為固裝在第二推桿上沿成型粉末倉內側壁做往返運動的料板，所述成型腔的升降裝置為固裝在第一推桿上沿所述成型腔內側壁做往返運動的成型平臺。
[0008]進一步的，所述成型腔或成型平臺設有加熱裝置或者冷卻裝置。
[0009]與現(xiàn)有技術相比，優(yōu)越效果在于:本實用新型提供的立體模型成型設備能夠根據(jù)計算機提供的立體模型的數(shù)據(jù)構造出立體模型實體，方便了產品設計初期的試制、客戶專有模型定制、以及展示打樣的過程，降低了成本。本立體模型實體成型設備尤其適合形狀復雜模型的成型。本實用新型使用的成型粉末簡單，成本低、能根據(jù)不同材料實時調整第一固化液和第二固化液的比例，實現(xiàn)最優(yōu)的成型效果。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型所述立體模型的成型設備結構示意圖；
[0011]圖2為本實用新型所述立體模型的層狀結構示意圖；
[0012]圖3為本實用新型所述立體模型的成型設備第一工作原理示意圖；
[0013]圖4為本實用新型所述立體模型的成型設備第二工作原理示意圖；
[0014]圖5為本實用新型所述立體模型的成型設備第三工作原理示意圖；
[0015]圖6為本實用新型所述立體模型的成型設備第四工作原理示意圖；
[0016]圖7為本實用新型所述立體模型的成型設備第五工作原理示意圖。
[0017]附圖標記如下:
[0018]1-成型平臺，2-成型腔，3-成型粉末，4-成型粉末倉，5-第一推桿，6_第二推桿，7-滾筒，8-噴射裝置，9-固化液液滴，10-立體模型，10-1-底層圖層，10-2-第二圖層，
10-3-第三圖層，10-4-第四圖層，11-第一噴頭，12-第一固化液的液滴，13-第一混合點，14-第二噴頭，15-第二固化液的液滴，16-第二混合點，17-結合點，18-料板。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖對本實用新型【具體實施方式】作進一步詳細說明。
[0020]實施例1
[0021]如圖1至圖5所示，本實用新型提供的一種立體模型的成型設備，包括成型粉末分散裝置、噴射裝置8、成型腔2、控制裝置和驅動裝置，所述成型粉末分散裝置包括成型粉末倉4、成型粉末輸送裝置和成型粉末推刮裝置，所述成型粉末輸送裝置包括升降裝置，所述升降裝置能向上運動將成型粉末3推出成型粉末倉4，所述成型粉末推刮裝置包括與所述驅動裝置連接的滾筒7，所述噴射裝置8設置在成型腔2的開口的上部，所述成型粉末倉4和成型腔2內分別設有升降裝置。所述成型粉末倉4和成型腔2為開口向上的筒狀結構，所述筒狀結構的開口并排設置在同一水平面，所述滾筒7設置在成型粉末倉4和成型腔2開口的上部，所述成型粉末倉4的升降裝置為固裝在第二推桿6上沿成型粉末倉4內側壁做往返運動的料板18，所述成型腔2的升降裝置為固裝在第一推桿5上沿所述成型腔2內側壁做往返運動的成型平臺I，所述噴射裝置包括第一噴頭11和第二噴頭14。
[0022]本實用新型還提供了一種立體模型的成型設備的原理，包括以下步驟:
[0023]步驟1:將立體模型按照預先設定厚度做切片分層，得到立體模型的若干個具有形狀的層疊結構圖層；本實施例中提供的立體模型10，如圖2所示，包括底層圖層10-1、第二圖層10-2、第三圖層10-3和第四圖層10-4 ；
[0024]步驟2:在所述成型平臺I上按照步驟I所述預先設定厚度鋪設一層成型粉末層；
[0025]步驟3:根據(jù)步驟I中所述第一層疊結構圖層，即底層的形狀，所述第一噴頭11和第二噴頭14分別將第一固化液的液滴12和第二固化液的液滴15噴在所述第一成型粉末層上，所述第一固化液的液滴12在步驟2中所述成型粉末層上的形狀與所述第二固化液的液滴15在所述成型粉末上的形狀重疊；所述第一固化液的液滴12和第二固化液的液滴15相遇后發(fā)生固化反應，并將所述第一固化液的液滴12和第二固化液的液滴15所在部位的成型粉末層結合在一起，得到所述第一成型粉末層的形狀的第一模型層；
[0026]步驟4:在已完成的前一個步驟中所述模型層上再鋪設一層成型粉末層，得到待完成的后續(xù)成型粉末層；
[0027]步驟5:根據(jù)步驟I中所述層疊結構圖層的待完成的后續(xù)層形狀，所述第一噴頭11和第二噴頭14分別將所述第一固化液的液滴12和第二固化液的液滴15噴在步驟4中所述的后續(xù)成型粉末層上，所述第一固化液的液滴12在所述成型粉末層上的形狀與所述第二固化液的液滴15在所述成型粉末(層)上的形狀重疊；所述第一固化液和第二固化液相遇后發(fā)生固化反應，并將所述第一固化液的液滴12和第二固化液的液滴15所在部位的成型粉末(層)結合在一起，得到所述的后續(xù)成型粉末層的后續(xù)模型層；并使所得到的上、下相鄰兩層的圖層重疊部分牢固固化在一起；
[0028]步驟6:重復步驟4和步驟5若干次，得到全部成型粉末層疊結構圖層的模型層，整體固化后得到立體模型坯體；
[0029]步驟7:去除所述立體模型坯體上未結合的成型粉末，得到立體模型實體。
[0030]其中，所述第一固化液含有凝膠單體，所述凝膠單體包括丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺和亞甲基雙丙烯酰胺的一種或幾種混合物，所述第二固化液含有引發(fā)劑或催化劑，包括過硫酸銨、四甲基乙二胺或者雙氧水的一種或幾種混合物。例如，所述第一固化液體為質量百分比1.5%至10%的亞甲基雙丙烯酰胺和質量百分比8%至30%的甲基丙烯酰胺的水溶液；