一种双喷头异孔径喷嘴的砂型打印装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107570663A(43)申请公布日2018.01.12(21)申请号201710832691.5(22)申请日2017.09.15(71)申请人杭州喜马拉雅信息科技有限公司地址310026浙江省杭州市萧山区宁围街道民和路479号国泰科技大厦1单元2001室、2101室(72)发明人赵庆洋范有叶施强毛德峰(74)专利代理机构杭州求是专利事务所有限公司33200代理人林超(51)Int.Cl.B22C9/02(2006.01)B33Y10/00(2015.01)B33Y30/00(2015.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种双喷头异孔径喷嘴的砂型打印装置及方法(57)摘要本发明公开了一种双喷头异孔径喷嘴的砂型打印装置及方法。包括安装在同一底板上的装有两种直径喷嘴的两个喷头，两个喷头同步运动，两个喷头分别装有两种直径规格的喷嘴，每个喷头下装有同种直径规格并且能够分别单独开启和闭合的若干喷嘴；两个喷头中的大喷头打印内外轮廓之间的内部区域，小喷头打印内外轮廓处的边界区域；方法设定每个喷头下包含喷嘴的规格及数目，确定每个喷头下各个喷嘴在当前分层的打印路径，依据所确定的打印路径控制喷头上每个喷嘴的开启和闭合进行打印。本发明能提高表面打印精度和提高打印效率，使砂型打印同时兼顾打印精度和打印效率。CN107570663ACN107570663A权利要求书1/1页1.一种双喷头异孔径喷嘴的砂型打印装置，其特征在于：包括安装在同一底板上的装有两种直径喷嘴的两个喷头，两个喷头同步运动，两个喷头分别装有两种直径规格的喷嘴，每个喷头下装有同种直径规格并且能够分别单独开启和闭合的若干喷嘴。2.根据权利要求1所述的一种双喷头异孔径喷嘴的砂型打印装置，其特征在于：每个喷头下同种直径规格的喷嘴相互紧密排列成一排，同种直径规格的喷嘴所喷射液滴的直径等于相邻喷嘴之间的距离。3.根据权利要求1所述的一种双喷头异孔径喷嘴的砂型打印装置，其特征在于：所述喷头安装在分别沿两个相垂直方向布置的两个导轨滑块组件的底座上，喷头由导轨滑块组件带动下在同一打印分层下沿两个相垂直方向移动。4.根据权利要求1所述的一种双喷头异孔径喷嘴的砂型打印装置，其特征在于：两个喷头中的大喷头打印轮廓之间的内部区域，小喷头打印轮廓处的边界区域。5.根据权利要求1所述的一种双喷头异孔径喷嘴的砂型打印装置，其特征在于：所述的喷嘴与高频通断电磁阀连接，开启状态由高频通断电磁阀控制。6.应用于权利要求1-5任一所述装置的一种双喷头异孔径喷嘴的砂模并行打印方法，其特征在于包括以下步骤：1)对所需打印的CAD三维模型的分层并确定各分层的轮廓数据；2)确定每个分层所有的轮廓以及各个轮廓的相互包含关系，即确定内外轮廓；3)设定每个喷头下包含喷嘴的规格及数目；4)确定每个喷头下各个喷嘴在当前分层的打印路径；5)依据所确定的打印路径控制喷头上每个喷嘴的开启和闭合进行打印；6)重复步骤2)-5)根据各分层的轮廓数据进行各个分层的打印。7.根据权利要求6的一种双喷头异孔径喷嘴的砂模并行打印方法，其特征在于：所述步骤3)中具体是设定大小喷头中各自喷嘴的数量和直径使得大喷头中喷嘴直径总和与小喷头中喷嘴直径总和相同。8.根据权利要求6的一种双喷头异孔径喷嘴的砂模并行打印方法，其特征在于：所述步骤4)中具体步骤为：(4.1)建立当前分层下最大轮廓的最小包围矩形，最小包围矩形的两条边分别平行于打印移动方向和空程移动方向，最小包围矩形沿空程移动方向的边长为b；喷头在沿打印移动方向移动时，设定扫描的宽度为nd1，d1为小喷头的喷嘴直径，扫描打印所有轮廓的所需扫描次数为：n＝[b/nd1]+1其中，[b/nd1]表示不大于b/nd1的最大整数，n表示小喷头中喷嘴的数量；(4.2)对于喷头下的若干喷嘴，过每个喷嘴作平行于打印移动方向的直线，各条直线与各个轮廓相交，并记录交点；(4.3)计算每条直线与轮廓的交点，定义沿X方向第奇数个交点为外轮廓点，并作为开启坐标点，定义第偶数个交点为内轮廓点，并作为关闭坐标点：对于小喷头，喷嘴在开启坐标点以及关闭坐标点前2d1处开启，在开启坐标点后2d1以及关闭坐标点处关闭；对于大喷头，喷嘴在开启坐标点后2d1处开启，在关闭坐标点前2d1处关闭。2CN107570663A说明书1/5页一种双喷头异孔径喷嘴的砂型打印装置及方法技术领域[0001]本发明涉及砂型3D打印技术领域，尤其是涉及了一种双喷头异孔径喷嘴的砂型打印装置及方法。背景技术[0002]3D砂型打印技术可以利用数字化模型直接叠层制造出所需砂模。该技术将原砂、粘结剂和固化剂根据零件切片形状进行选择性铺敷，并采用叠层制造方法获得整体零件形状。其一般工