專(zhuān)利名稱(chēng)：數(shù)控塑料薄層沉積鑄型機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于零件三維模型快速成型技術(shù)，尤其涉及一種數(shù)控塑料薄層沉積鑄型機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，快速成型應(yīng)用的領(lǐng)域幾乎包括了制造領(lǐng)域的各個(gè)行業(yè)，在醫(yī)療、人體工程、文物保護(hù)等行業(yè)也得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。零件三維模型快速成型技術(shù)屬于離散/堆積成型。它從成型原理上提出一個(gè)全新的思維模式維模型，即將計(jì)算機(jī)上制作的零件三維模型，進(jìn)行網(wǎng)格化處理并存儲(chǔ)，對(duì)其進(jìn)行分層處理，得到各層截面的二維輪廓信息，按照這些輪廓信息自動(dòng)生成加工路徑，由成型頭在控制系統(tǒng)的控制下，選擇性地固化或切割一層層的成型材料，形成各個(gè)截面輪廓薄片，并逐步順序疊加成三維坯件.然后進(jìn)行坯件的后處理，形成零件。快速成型的工藝過(guò)程具體如下1)產(chǎn)品三維模型的構(gòu)建。由于RP系統(tǒng)是由三維CAD模型直接驅(qū)動(dòng)，因此首先要構(gòu)建所加工工件的三維CAD模型。該三維CAD模型可以利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件(如Pro/E， I-DEAS， Solid Works, UG等)直接構(gòu)建，也可以將已有產(chǎn)品的二維圖樣進(jìn)行轉(zhuǎn)換而形成三維模型，或?qū)Ξa(chǎn)品實(shí)體進(jìn)行激光掃描、CT斷層掃描，得到點(diǎn)云數(shù)據(jù)，然后利用反求工程的方法來(lái)構(gòu)造三維模型。2)三維模型的近似處理。由于產(chǎn)品往往有一些不規(guī)則的自由曲面，加工前要對(duì)模型進(jìn)行近似處理，以方便后續(xù)的數(shù)據(jù)處理工作。由于STL格式文件格式簡(jiǎn)單、實(shí)用，目前已經(jīng)成為快速成型領(lǐng)域的準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)接口文件。它是用一系列的小三角形平面來(lái)逼近原來(lái)的模型，每個(gè)小三角形用3個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)和一個(gè)法向量來(lái)描述，三角形的大小可以根據(jù)精度要求進(jìn)行選擇。典型的CAD軟件都帶有轉(zhuǎn)換和輸出STL格式文件的功能。3)三維模型的切片處理。根據(jù)被加工模型的特征選擇合適的加工方向，在成型高度方向上用一系列一定間隔的平面切割近似后的模型，以便提取截面的輪廓信息。4)成型加工。根據(jù)切片處理的截面輪廓，在計(jì)算機(jī)控制下，相應(yīng)的成型頭(激光頭或噴頭)按各截面輪廓信息做掃描運(yùn)動(dòng)，在工作臺(tái)上一層一層地堆積材料，然后將各層相粘結(jié)，最終得到原型產(chǎn)品。5)成型零件的后處理。從成型系統(tǒng)里取出成型件，進(jìn)行打磨、拋光、涂掛，或放在高溫爐中進(jìn)行后燒結(jié)，進(jìn)一步提高其強(qiáng)度?？焖俪尚吞匦g(shù)具有的重要特征l)可以制造任意復(fù)雜的三維幾何實(shí)體。2)快速性。通過(guò)對(duì)一個(gè)CAD模型的修改或重組就可獲得一個(gè)新零件的設(shè)計(jì)和加工信息。從幾個(gè)小時(shí)到幾十個(gè)小時(shí)就可制造出零件，具有快速制造的突出特點(diǎn)。3)高度柔性。無(wú)需任何專(zhuān)用夾具或工具即可完成復(fù)雜的制造過(guò)程，快速制造工模具、原型或零件。4)快速成型技術(shù)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械工程學(xué)科多年來(lái)追求的兩大先進(jìn)目標(biāo).即材料的提取(氣、液固相)過(guò)程與制造過(guò)程一體化和設(shè)計(jì)(CAD)與制造(CAM) —體化。5)與反求工程(ReverseEngineering) 、 CAD技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)等相結(jié)合，成為產(chǎn)品決速開(kāi)發(fā)的有力工具?？焖俪尚图夹g(shù)根據(jù)成型方法可分為兩類(lèi)基于激光及其他光源的成型技術(shù)(Laser Technology)，例如光固化成型(SLA)、分層實(shí)體制造(L0M)、選域激光粉末燒結(jié)(SLS)、形狀沉積成型(SDM)等；基于噴射的成型技術(shù)(Jetting Technoloy)，例如熔融沉積成型(F匿)、三維印刷(3DP)、多相噴射沉積(MJD)。其中FDM(熔融沉積成型)工藝是由
3美國(guó)學(xué)者Scott Crump于1988年研制成功。F匿的材料一般是熱塑性材料，如蠟、ABS、尼龍等。以絲狀供料。材料在噴頭內(nèi)被加熱熔化。噴頭沿零件截面輪廓和填充軌跡運(yùn)動(dòng)，同時(shí)將熔化的材料擠出，材料迅速凝固，并與周?chē)牟牧夏Y(jié)。目前較常用的快速成型技術(shù)，尤其是國(guó)內(nèi)是采用三維打印機(jī)的方式。三維打印機(jī)都是國(guó)外品牌，按產(chǎn)品的強(qiáng)度和用途大致分為兩個(gè)方向；一種用于模型展示，強(qiáng)度低，一般用淀粉或些柔軟彈性較大材料做出成品，顏色多樣可選擇，如美國(guó)3D PRINTER等；另一種就是工業(yè)塑料模型，強(qiáng)度高，接近塑料件的強(qiáng)度，直接可使用，強(qiáng)調(diào)采用單一的工程塑料粉末做原料，原料價(jià)格昂貴，如DMENSI0N。三維打印機(jī)采用工程塑料進(jìn)行噴涂粉末，再加熱成型的方式。優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單， 一般辦公室人員無(wú)須培訓(xùn)，只要有一定格式的三維建模圖就可以操作；缺點(diǎn)是耗材價(jià)格昂貴，只能用指定的材料，必須要向?qū)I(yè)生產(chǎn)的公司購(gòu)買(mǎi)，打印成本高。雖然快速成型技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域非常廣泛，但是快速成型設(shè)備使用的耗材成本昂貴，阻止了快速成型技術(shù)的推廣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)的不足，而提供一種數(shù)控塑料薄層沉積鑄型機(jī)，成型可選用多種塑料的顆粒母料，克服必須指定材料，導(dǎo)致耗材價(jià)格昂貴的缺陷；采用原料垂直移動(dòng)注塑并與工作臺(tái)移動(dòng)組成復(fù)合式空間運(yùn)動(dòng)軌跡，形成立體塑料堆積工件及伴隨塑料模型。 本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案一種數(shù)控塑料薄層沉積鑄型機(jī)，包括成型頭和機(jī)床底座，其特征是所述機(jī)床底座上固定帶有橫梁的垂直支架，所述垂直支架上設(shè)有X軸向移動(dòng)及Z軸向移動(dòng)的成型頭，所述機(jī)床底座上設(shè)有Y軸向移動(dòng)式工作臺(tái)。
所述垂直支架的橫梁上固接導(dǎo)軌，與導(dǎo)軌滑動(dòng)連接的導(dǎo)板前端垂直固接有連接板，所述連接板上固接絲母，絲母與支承在橫梁上的絲杠螺接呈X軸向傳動(dòng)，所述連接板上固接有拖板副，所述拖板副的上拖板固接成型頭，下拖板與絲杠副傳動(dòng)連接呈Z軸向傳動(dòng)。
所述成型頭由伺服電機(jī)和塑料擠出機(jī)構(gòu)成，所述伺服電機(jī)輸出軸與塑料擠出機(jī)的擠出絞龍軸連接。 所述成型頭由注塑薄板內(nèi)、外邊界的擠出機(jī)和注塑薄板邊界區(qū)域內(nèi)的擠出機(jī)兩個(gè)成型頭構(gòu)成。 所述移動(dòng)式工作臺(tái)上固接絲母，絲母與支承在機(jī)床底座上的絲杠螺接并通過(guò)導(dǎo)軌
滑動(dòng)呈Y軸向傳動(dòng)。 所述絲杠為滾珠絲杠。 所述垂直支架為龍門(mén)式支架或懸臂式支架。 本發(fā)明有益效果鑄型機(jī)采用原料垂直移動(dòng)注塑并與工作臺(tái)移動(dòng)組成復(fù)合式空間運(yùn)動(dòng)軌跡，形成立體塑料堆積工件及伴隨塑料模型。它可以直接使用PP、PE、ABS等多種塑料顆粒為原料，降低生產(chǎn)成本；同時(shí)還可以伴隨塑料模具，使工件的尺寸精度提高(誤差不大于0. 04mm);相對(duì)低溫的工件在成型時(shí)產(chǎn)生缺陷可以利用伴隨塑料模具進(jìn)行烘烤，使工件在精確的伴隨塑料模具內(nèi)融化后又成型，消除了工件缺陷。原料也可以多次往復(fù)使用。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1.機(jī)床底座，2.龍門(mén)式支架，3.X軸向滾珠絲杠，4.橫梁，5.導(dǎo)軌，5-1.導(dǎo) 板，6.伺服電機(jī)，7.拖板副，7-1.上拖板，7-2.下拖板，8.塑料擠出機(jī)，8-l.擠出絞龍軸， 9.工作臺(tái)，10.Y軸向滾珠絲杠，11.Z軸向絲杠副，12.塑料擠出機(jī)，13.成型頭，14.連接板。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。 詳見(jiàn)附圖，一種數(shù)控塑料薄層沉積鑄型機(jī)，包括成型頭和機(jī)床底座l，所述機(jī)床底 座上固定帶有橫梁4的垂直支架，所述垂直支架為龍門(mén)式支架2或懸臂式支架。所述垂直 支架上設(shè)有X軸向移動(dòng)及Z軸向移動(dòng)的成型頭13，所述機(jī)床底座上設(shè)有Y軸向移動(dòng)式工作 臺(tái)9。所述垂直支架的橫梁上固接導(dǎo)軌5，與導(dǎo)軌滑動(dòng)連接的導(dǎo)板5-1前端垂直固接有連接 板14，所述連接板上固接絲母(圖中未示)，絲母與支承在橫梁上的絲杠螺接3，可以帶動(dòng)連 接板及固接起上面的成型頭整體呈X軸向傳動(dòng)，所述連接板上固接有拖板副7，所述拖板副 的上拖板7-l固接成型頭，下拖板7-2與絲杠副ll傳動(dòng)連接，可以帶動(dòng)成型頭呈Z軸向傳 動(dòng)。所述成型頭13由伺服電機(jī)6和塑料擠出機(jī)構(gòu)成，所述伺服電機(jī)輸出軸與塑料擠出機(jī)的 擠出絞龍軸8-1連接。所述成型頭由注塑薄板內(nèi)、外邊界的擠出機(jī)8和注塑薄板邊界區(qū)域 內(nèi)的擠出機(jī)12兩個(gè)成型頭構(gòu)成。所述移動(dòng)式工作臺(tái)上固接絲母(圖中未示)，絲母與支承 在機(jī)床底座上的絲杠IO螺接并通過(guò)導(dǎo)軌滑動(dòng)，使工作臺(tái)沿Y軸向移動(dòng)。所述絲杠為滾珠絲 杠。所述垂直支架為龍門(mén)式支架或懸臂式支架。 工作原理將電腦CAM軟件將模型虛擬分割成若干層后的軌跡運(yùn)動(dòng)程序文件輸出 到設(shè)備，利用兩臺(tái)或多臺(tái)塑料煉化設(shè)備將不同的塑料顆粒原料加熱并塑化到液態(tài)，與三軸 數(shù)控聯(lián)動(dòng)設(shè)備空間軌跡運(yùn)動(dòng)形成立體塑料堆積工件及伴隨塑料模型。
工作流程 電腦三維建模-電腦軌跡后處理程序輸出-數(shù)控塑料薄層沉積鑄型機(jī)接收-運(yùn)行 程序_產(chǎn)品成型_烘烤_剝離_最終產(chǎn)品。 先由電腦用三維繪圖軟件如MATSTECAM， UG， PRO/E等繪制出三維模型圖，將X、 Y、 Z三個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)軌跡后處理成為機(jī)床PLC所能接受的程序文件，用DNC的方式傳遞給數(shù)控 塑料薄層沉積鑄型機(jī)，安裝在拖板上的塑料擠出機(jī)，在滾珠絲杠的帶動(dòng)下，在Z軸方向上下 運(yùn)動(dòng)，安裝在橫梁滑動(dòng)導(dǎo)軌5上的拖板7，在滾珠絲杠3的帶動(dòng)下，沿X方向左右運(yùn)動(dòng)，安裝 在機(jī)床底座1上的工作臺(tái)9，在滾珠絲杠10的帶動(dòng)下沿Y方向前后移動(dòng)，構(gòu)成了三維空間 運(yùn)動(dòng)。動(dòng)力來(lái)源于伺服電機(jī)，由PLC控制系統(tǒng)控制，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)都為滾珠絲杠，在程序指令的 控制下做三軸聯(lián)動(dòng)。將擠出機(jī)8和擠出機(jī)12按設(shè)定的溫度升溫，在溫度達(dá)到設(shè)定溫度后繼 續(xù)保溫半小時(shí)至一小時(shí)，隨后向擠出機(jī)8和擠出機(jī)1 2的進(jìn)料口內(nèi)由自動(dòng)上料機(jī)(圖中未 示)注入不同材質(zhì)的塑料(例如8里面加入LCP顆粒熔化溫度300-425°C ;12里面加入苯 乙烯顆粒熔化溫度180-28(TC，利用兩種塑料的溫差)顆粒，擠出機(jī)8和擠出機(jī)12在伺服 電機(jī)的控制下使塑料塑化并熔融。擠出機(jī)8下降并噴出液態(tài)的塑料到工作臺(tái)的拖盤(pán)(圖中 未示)上，迅速冷卻形成薄層塑料薄板，該薄板的外沿作為內(nèi)邊界，擠出機(jī)8擴(kuò)大擠出區(qū)域 再次形成薄板，該薄板的內(nèi)沿作為外邊界，擠出機(jī)8上升，完成工作。擠出12下降并在擠出 機(jī)8制造的兩個(gè)薄板形成的內(nèi)外邊界內(nèi)灌注不同材質(zhì)的塑料，當(dāng)厚度等同于擠出機(jī)8制造 的薄板時(shí)停止并上升完成一次循環(huán)。如此多次的往復(fù)，累積疊加后成立體工件及由累積疊加的內(nèi)外邊界薄板則形成伴隨塑料模具。隨后，在烘箱里將該工件及伴隨塑料模具按設(shè)定 溫度烘烤一小時(shí)后取出，剝離伴隨塑料模具即得到替代模具注塑的塑料工件。
下面通過(guò)實(shí)施例，說(shuō)明該項(xiàng)技術(shù)在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中起的作用。 1.設(shè)計(jì)驗(yàn)證用于新產(chǎn)品外觀(guān)設(shè)計(jì)玲證和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)驗(yàn)證，找出設(shè)計(jì)缺陷，完善產(chǎn) 品設(shè)計(jì)。在現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)手段日趨先進(jìn)，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)使得產(chǎn)品設(shè)計(jì)快捷、直觀(guān)， 但由于軟件和硬件的局限，設(shè)計(jì)人員仍無(wú)法直觀(guān)地評(píng)價(jià)所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的效果和結(jié)構(gòu)的合理性 以及生產(chǎn)工藝的可行性?？焖俪尚图夹g(shù)為設(shè)計(jì)人員迅速得到產(chǎn)品樣品，直觀(guān)評(píng)判產(chǎn)品提供 了先進(jìn)的技術(shù)手段。我公司為某摩托車(chē)生產(chǎn)廠(chǎng)新型250摩托車(chē)制作的覆蓋件樣件，包括油 箱、前后擋板、車(chē)座和側(cè)蓋等共13件。采用AFS成型技術(shù)，僅用12天就完成了全部制作。設(shè) 計(jì)人員將樣件裝在車(chē)體上，經(jīng)過(guò)認(rèn)真評(píng)價(jià)和反復(fù)比較，對(duì)產(chǎn)品的外觀(guān)做了重新修改，達(dá)到了 理想狀態(tài)。這一驗(yàn)證過(guò)程，使設(shè)計(jì)更趨完美，避免了盲目投產(chǎn)造成的浪費(fèi)。
2.裝配驗(yàn)證制出樣品實(shí)件，進(jìn)行裝配實(shí)驗(yàn)。天津某公司委托我方加工傳真機(jī)外 殼及電話(huà)。用戶(hù)不僅要進(jìn)行外觀(guān)評(píng)價(jià)，而且要將傳真機(jī)的內(nèi)部部件裝入樣件中，進(jìn)行裝配 實(shí)驗(yàn)和結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)。該公司首先選擇傳統(tǒng)加工方法，分塊加工，手工粘結(jié)，僅加工一套電話(huà)聽(tīng) 筒就耗資肆仟元，耗時(shí)20天。預(yù)計(jì)制作傳真機(jī)樣品需2個(gè)月，費(fèi)用為2.5萬(wàn)元。我公司用 快速成型技術(shù)，僅用15天就將該產(chǎn)品一套共六件交給委托方。用戶(hù)在裝配實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了 7 處裝配干涉和結(jié)構(gòu)不合理處。將前后兩種方法相比，傳真機(jī)BABS塑料組裝樣件傳統(tǒng)加工方 法工序繁多，手工拼接費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，材料浪費(fèi)大、加工周期長(zhǎng)。對(duì)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和曲面，加工粗 糙，尺寸精度低，制作的實(shí)物模型與設(shè)計(jì)模型之間不能建立一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，因而在裝配實(shí) 驗(yàn)中很難檢查出設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。而自動(dòng)成型法，高度自動(dòng)化， 一次成型，周期短，精度高，與設(shè)計(jì) 模型之間具有一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，更適合樣品組裝件的生產(chǎn)和制造。 3.功能驗(yàn)證我公司為某摩托車(chē)廠(chǎng)制作250型雙缸摩托車(chē)汽缸頭。這是一款新設(shè) 計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)，用戶(hù)需要IO件樣品進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的模擬實(shí)驗(yàn)。該零件具有復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，傳 統(tǒng)機(jī)加工無(wú)法加工，只能呆用鑄造成型。整個(gè)過(guò)程需經(jīng)過(guò)開(kāi)模、制芯、組模、澆鑄、噴砂和機(jī) 加等工序，與實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程相同。其中僅開(kāi)模一項(xiàng)就需三個(gè)月時(shí)間。這對(duì)于小批量的樣品 制作無(wú)論在時(shí)間上還是成木上都是難以接受的。我們采用選區(qū)激光燒結(jié)技術(shù)，以精鑄熔模 材料為成型材料，在快速成型機(jī)上僅用5天即加工出該零件的10件鑄造熔模，再經(jīng)熔模鑄 造工藝，10天后得到了鑄造毛坯。經(jīng)過(guò)必要的機(jī)加工，30天即完成了此款發(fā)動(dòng)機(jī)的試制。
4.翻模成型實(shí)際應(yīng)用上，很多產(chǎn)品必須通過(guò)模具才能加工出來(lái)。用成型機(jī)先制 作出產(chǎn)品樣件再翻制模具，是一種既省時(shí)又節(jié)省費(fèi)用的方法。發(fā)動(dòng)機(jī)泵殼原型件產(chǎn)品用傳 統(tǒng)機(jī)加工方法很難加工，必須通過(guò)模具成型。據(jù)估算，開(kāi)模時(shí)間要8個(gè)月，費(fèi)用至少30萬(wàn)。如 果產(chǎn)品設(shè)計(jì)有誤，整套模具就全部報(bào)廢。我們用快速成型法為該產(chǎn)品制作了塑料樣件，作為 模具母模用于翻制硅膠模。將該母模固定于鋁標(biāo)準(zhǔn)?？蛑?，澆入配好的硅橡膠，靜置12-20 小時(shí)，硅橡膠完全固化，打開(kāi)?？?，取出硅橡膠用刀沿預(yù)定分型線(xiàn)劃開(kāi)，將母模取出，用于澆 鑄泵殼蠟型的硅膠模即翻制成功。通過(guò)該模制出蠟型，經(jīng)過(guò)涂殼、焙燒、失蠟、加壓澆鑄、噴 砂， 一件合格的泵殼鑄件在短短的兩個(gè)月內(nèi)制造出來(lái)，經(jīng)過(guò)必要的機(jī)加工，即可裝機(jī)運(yùn)行， 使整個(gè)試制周期比傳統(tǒng)方法縮短了三分之二，費(fèi)用節(jié)省了四分之三。 5.樣品制作制造產(chǎn)品替代品，用于展示新產(chǎn)品，進(jìn)行市場(chǎng)宣傳，如通訊、家電及 建筑模型制作。
6.工藝和材料驗(yàn)證快速制作各種蠟?zāi)?，用于精鑄新工藝和新型材料的摸索、驗(yàn) 證以及新產(chǎn)品制造所需輔助工具及部件的試驗(yàn)。近無(wú)余量精鑄葉片的實(shí)驗(yàn)品。首先按不同 收縮率用成型機(jī)一次制作幾個(gè)葉片蠟?zāi)?，然后涂殼、編?hào)、失蠟鑄造。將所得葉片鑄件進(jìn)行 測(cè)量，反復(fù)幾次即可確定不同材料無(wú)余量精鑄收縮率，為批量生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。如果用開(kāi)模具 的辦法進(jìn)行此項(xiàng)試驗(yàn)，其費(fèi)用和周期都將大大增加。發(fā)動(dòng)機(jī)高速渦輪，要求材質(zhì)高，鑄件密 實(shí)。使用激光快速自動(dòng)成型機(jī)，制作精鑄用蠟?zāi)Ｋ膫€(gè)，編號(hào)涂殼，使用不同配比特殊合金，分 別澆鑄，對(duì)所得四件樣品進(jìn)行測(cè)試，分別加以比較分析，即確定材料最佳配方。從制模到取 得結(jié)果僅需一個(gè)月。 7.反求工程與快速成型成型機(jī)成型的一件摩托車(chē)的前面板樣件，面板上包含了 一個(gè)前大燈和二個(gè)側(cè)燈的外罩，它們與面板構(gòu)成一個(gè)完整的曲面。這是一個(gè)用反向工程進(jìn) 行零件詳細(xì)設(shè)計(jì)的典型實(shí)例。整個(gè)工藝過(guò)程是首先由模型工根據(jù)摩托車(chē)的整體形象要求用 油泥制作概念模型，經(jīng)評(píng)審滿(mǎn)意后用三座標(biāo)測(cè)量?jī)x進(jìn)行數(shù)值化，測(cè)量數(shù)據(jù)用Pro/E軟件的 Scantools模塊進(jìn)行整理并轉(zhuǎn)換成曲面模型，再轉(zhuǎn)換成實(shí)體模型并進(jìn)〃 細(xì)節(jié)〃 計(jì)。糟加筋、 孔和車(chē)孔的輪廓等結(jié)構(gòu)，最后由成型機(jī)制作出樣件模型，經(jīng)過(guò)打磨和噴漆的處理后裝在摩 托車(chē)上進(jìn)行外觀(guān)、裝配等檢驗(yàn)，整個(gè)過(guò)程從完成三座標(biāo)測(cè)量到得到樣件僅用一周時(shí)間。此時(shí) 得到的樣件模型不同于最初的油泥模型，而成為與實(shí)際零件壁厚、尺寸一致，筋、孔等結(jié)構(gòu) 齊全的零件模型，這比油泥模型無(wú)疑是一個(gè)很大的進(jìn)步。如果這時(shí)需對(duì)模型進(jìn)行修改，只需 在CAD系統(tǒng)上就可完成。當(dāng)模型的外觀(guān)和細(xì)部結(jié)構(gòu)確定無(wú)誤后，就可利用最后的模型數(shù)據(jù) 進(jìn)行模具設(shè)計(jì)和加工。 以上所述，僅是發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)發(fā)明的結(jié)構(gòu)作任何形式上的限制。 凡是依據(jù)發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于 發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種數(shù)控塑料薄層沉積鑄型機(jī)，包括成型頭和機(jī)床底座，其特征是所述機(jī)床底座上固定帶有橫梁的垂直支架，所述垂直支架上設(shè)有X軸向移動(dòng)及Z軸向移動(dòng)的成型頭，所述機(jī)床底座上設(shè)有Y軸向移動(dòng)式工作臺(tái)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控塑料薄層沉積鑄型機(jī)，其特征是所述垂直支架的橫梁 上固接導(dǎo)軌，與導(dǎo)軌滑動(dòng)連接的導(dǎo)板前端垂直固接有連接板，所述連接板上固接絲母，絲母 與支承在橫梁上的絲杠螺接呈X軸向傳動(dòng)，所述連接板上固接有拖板副，所述拖板副的上 拖板固接成型頭，下拖板與絲杠副傳動(dòng)連接呈Z軸向傳動(dòng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)控塑料薄層沉積鑄型機(jī)，其特征是所述成型頭由伺 服電機(jī)和塑料擠出機(jī)構(gòu)成，所述伺服電機(jī)輸出軸與塑料擠出機(jī)的擠出絞龍軸連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控塑料薄層沉積鑄型機(jī)，其特征是所述成型頭由注塑薄 板內(nèi)、外邊界的擠出機(jī)和注塑薄板邊界區(qū)域內(nèi)的擠出機(jī)兩個(gè)成型頭構(gòu)成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控塑料薄層沉積鑄型機(jī)，其特征是所述移動(dòng)式工作臺(tái)上 固接絲母，絲母與支承在機(jī)床底座上的絲杠螺接并通過(guò)導(dǎo)軌滑動(dòng)呈Y軸向傳動(dòng)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或5所述的數(shù)控塑料薄層沉積鑄型機(jī)，其特征是所述絲杠為滾珠絲杠。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控塑料薄層沉積鑄型機(jī)，其特征是所述垂直支架為龍門(mén) 式支架或懸臂式支架。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種數(shù)控塑料薄層沉積鑄型機(jī)，包括成型頭和機(jī)床底座，其特征是所述機(jī)床底座上固定帶有橫梁的垂直支架，所述垂直支架上設(shè)有X軸向移動(dòng)和Z軸向移動(dòng)的成型頭，所述機(jī)床底座上設(shè)有Y軸向移動(dòng)式工作臺(tái)。發(fā)明有益效果鑄型機(jī)采用原料垂直移動(dòng)注塑并與工作臺(tái)移動(dòng)組成復(fù)合式空間運(yùn)動(dòng)軌跡，形成立體塑料堆積工件及伴隨塑料模型。它可以直接使用PP、PE、ABS等多種塑料顆粒為原料，降低生產(chǎn)成本；同時(shí)還可以伴隨塑料模具，使工件的尺寸精度提高(誤差不大于0.04mm)；相對(duì)低溫的工件在成型時(shí)產(chǎn)生缺陷可以利用伴隨塑料模具進(jìn)行烘烤，使工件在精確的伴隨塑料模具內(nèi)融化后又成型，消除了工件缺陷。原料也可以多次往復(fù)使用。
文檔編號(hào)B29C67/00GK101693407SQ20091007101
公開(kāi)日2010年4月14日 申請(qǐng)日期2009年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月29日
發(fā)明者凌聿輝 申請(qǐng)人:凌聿輝;