所述第二固化液含有過硫酸銨作為引發(fā)劑，例如，所述第二固化液體為質(zhì)量百分比0.5 %至10.0 %的過硫酸銨水溶液，過硫酸銨干品具有良好的穩(wěn)定性，易溶于水，在水溶液中能水解成硫酸氫銨和過氧化氫，用作高分子聚合反應的引發(fā)劑，所述第二固化液還優(yōu)選含有催化劑，例如，所述催化劑為四甲基乙二胺，所述四甲基乙二胺的添加量為質(zhì)量百分比不超過0.1%。，該催化劑降低了固化反應的活化能，從而加速固化反應。所述成型粉末包括50%以上的陶瓷粉末、金屬粉末、塑料粉末和玻璃粉末中的一種或幾種，例如，所述陶瓷粉末為氧化鋁粉末，其中粒度范圍在60目到400目的粉末占80%以上。
[0031]實施例2
[0032]實施例2與實施例1的區(qū)別在于，實施例2中的成型腔2或成型平臺I設(shè)有溫度控制裝置，例如加熱或者冷卻裝置，通過改變成型腔2或成型平臺I的溫度，即改變成型粉末3的溫度，從而控制所述固化反應的速度。
[0033]本實施例提供的立體模型的成型設(shè)備的成型方法中，所述步驟I的具體操作為:立體模型10的立體模型數(shù)據(jù)經(jīng)過計算機分層切片處理后得到若干平面的具有二維形狀的層疊結(jié)構(gòu)圖層數(shù)據(jù)，所述切片分層并不是物理切片過程，而是由計算機將立體模型數(shù)據(jù)分割成逐層重疊的平面圖層數(shù)據(jù)，這些平面圖層疊加后能夠還原出原來的立體模型；所述切片分層的具體算法有多種，這里不過多重復，基本操作是先確定一個切片的高度Z，也就是確定某個切片的水平面，立體模型數(shù)據(jù)通常為三維的包絡面，由若干三角型構(gòu)成，立體模型與該平面相切，形成在該平面的二維的包絡曲線，即所述的層疊結(jié)構(gòu)圖層；必要時根據(jù)立體模型對應實體部分對包絡曲線進行填充，例如圖2的10-1至10-4所示，其中圓形的內(nèi)部對應立體模型實體，可以進行填充，填充后各結(jié)構(gòu)圖層能更充分地表示所述立體模型；立體模型10成型時，第一推桿5帶動成型平臺I下降一層的距離，第二推桿6上升，使成型粉末3溢出成型粉末倉4，滾筒7自左向右運動，將成型粉末3平推至成型腔2，在成型平臺I上平鋪一層成型粉末層，滾筒7平推也能逆著推動方向轉(zhuǎn)動，使成型粉末3平鋪得更加均勻。噴射裝置8包括第一噴頭11和第二噴頭14，所述成型腔2或成型平臺I設(shè)有加熱或者冷卻裝置，所述成型腔2上還能設(shè)有紫外線照射裝置，所述加熱裝置或冷卻裝置使得成型粉末3保持在設(shè)定的溫度，所述第一固化液的液滴12和第二固化液的液滴15相遇的固化反應為化學反應過程，溫度對其反應速度會產(chǎn)生影響，通常溫度升高會加快反應速度，降低溫度能減慢反應速度，如果該固化反應的速度過快，固化液還未完全浸入所述成型粉末3，降低最終的成型強度，如果該固化反應的速度過慢，會直接降低成型速度，最佳的溫度要根據(jù)具體的所述成型粉末3內(nèi)容以及所述固化液的液滴成分確定，通常以不使任何一種所述固化液在未進行所述固化反應前結(jié)冰或沸騰為宜。噴射裝置設(shè)置的噴頭為至少兩個，能噴射不同類型的固化液體，如圖3所示，第一液體噴頭11將第一固化液的小液滴12噴在所述成型粉末3上，液滴與成型粉末混合，如圖4所示，形成第一混合點13，第二噴頭14將第二固化液的小液滴15噴在所述成型粉末上，并且與第一類液體的小液滴12的位置重疊，也就是第二固化液的小液滴15與第一混合點13接觸，形成第二混合點16。從宏觀上看，即所述步驟3的所述第一固化液在成型粉末上的形狀與所述第二固化液在所述成型粉末上的形狀重疊。如圖5所示，所述第一固化液和所述第二固化液相遇后產(chǎn)生固化反應。其中第一固化液含有凝膠單體，第二固化液為引發(fā)劑，兩種液體接觸混合后產(chǎn)生交聯(lián)反應，產(chǎn)生固體凝膠。如圖6所示，所述第一固化液和所述第二固化液所在部位，即第二混合點16的所述成型粉末結(jié)合在一起，如圖7所示，形成粉末結(jié)合點17。由于所述第一噴頭和第二噴頭分別將所述第一固化液和第二固化液噴在成型粉末上，所述控制裝置能夠根據(jù)使用的成型粉末類型調(diào)整所述第一固化液和第二固化液的噴射量和噴射比例，實現(xiàn)最優(yōu)的成型效果。所述第一固化液包括丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺和亞甲基雙丙烯酰胺的一種或幾種。所述第二固化液包括過硫酸銨、四甲基乙二胺或者雙氧水的一種或幾種。所述成型粉末包括50%以上的陶瓷粉末、金屬粉末、塑料粉末和玻璃粉末中的一種或幾種。
[0034]成型粉末3可以含有引發(fā)劑或者催化劑，這樣能夠減少液體數(shù)量或者加快固化速度。同類的固化液，能使用若干種，每種包含不同的顏色元素，并且由各自設(shè)置的噴頭噴出，成型出彩色的立體模型實體。所述顏色元素是直接染料，例如，添加在第一固化液的凝膠單體中，直接成型出彩色的立體模型實體；也能是間接染料，例如，重金屬鹽，添加在第一固化液或者第二固化液中，并且成型粉末3為陶瓷粉末，經(jīng)燒結(jié)后能呈現(xiàn)不同顏色。同時，可以設(shè)置紫外線照射裝置，紫外線照射裝置發(fā)出的紫外線能促進膠體的固化反應，在每一層成型后，通過紫外光照射進一步促進所述固化反應。溫度影響固化液的固化時間及強度，加熱與冷卻裝置的設(shè)置，導致其中所述成型平臺能夠?qū)⑺龀尚推脚_加熱到室溫以上溫度和將成型平臺I冷卻到室溫以下溫度，所以適當控制成型平臺以及成型腔的溫度，例如，加熱或冷卻，能夠改善成型質(zhì)量。以上實施例介紹的裝置是基于笛卡爾直角坐標系，實際裝置還能按極坐標系分層，并按照相同的方法構(gòu)造立體模型實體。
[0035]本實用新型并不限于上述實施方式，在不背離本實用新型的實質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到的任何變形、改進、替換均落入本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種立體模型的成型設(shè)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(qū)動裝置，其特征在于，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，所述成型粉末推刮裝置包括與所述驅(qū)動裝置連接的滾筒(7)，所述噴射裝置(8)設(shè)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(nèi)分別設(shè)有升降裝置，所述噴射裝置(8)至少包括第一噴頭(11)和第二噴頭(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述立體模型的成型設(shè)備，其特征在于，所述成型粉末倉(4)和成型腔(2)為開口向上的筒狀結(jié)構(gòu)，所述筒狀結(jié)構(gòu)的開口并排設(shè)置在同一水平面，所述滾筒(7)設(shè)置在成型粉末倉(4)和成型腔(2)的開口的上部，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(nèi)側(cè)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(nèi)側(cè)壁做往返運動的成型平臺(1)，所述噴射裝置(8)包括第一噴頭(11)和第二噴頭(14)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述立體模型的成型設(shè)備，其特征在于，所述成型腔(2)或成型平臺(I)設(shè)有加熱裝置或冷卻裝置。
【專利摘要】本實用新型涉及模型成型技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種立體模型的成型設(shè)備。本實用新型提供的一種立體模型的成型設(shè)備，包括成型粉末分散裝置、噴射裝置、成型腔、控制裝置和驅(qū)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(qū)動裝置連接的滾筒，所述噴射裝置設(shè)置在成型腔開口的上部，所述成型粉末倉和成型腔內(nèi)分別設(shè)有升降裝置，所述噴射裝置至少包括第一噴頭和第二噴頭。本實用新型提供的一種立體模型的成型設(shè)備能根據(jù)立體模型的數(shù)據(jù)制造出立體模型實體，方便設(shè)計初期的試制、專有模型定制和展示打樣的過程，尤其適用形狀復雜模型成型。
【IPC分類】B22F3-115, B29C67-00, B29C35-00, C03B19-00, B33Y40-00, B28B1-32
【公開號】CN204471892
【申請?zhí)枴緾N201520135763
【發(fā)明人】耿得力
【申請人】廈門達天電子科技有限公司
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年3月10日