機(jī)械化粘土制模的方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及模具制造領(lǐng)域，尤其涉及一種機(jī)械化粘土制模的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)制?；臼遣捎娩撃；蚰举|(zhì)模按照澆筑混凝土的形狀，制作并加固；但是制模的形狀多變、有多種曲線等要素構(gòu)成時(shí)，則制模時(shí)就很難或者無法實(shí)現(xiàn)；而且傳統(tǒng)木質(zhì)模造成木材的大量浪費(fèi)；鋼模雖然可以重復(fù)使用，但由于建筑后的混凝土對(duì)后續(xù)裝飾產(chǎn)生影響，所以一般混凝土澆筑制模基本還是采用木質(zhì)模板來完成。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在針對(duì)【背景技術(shù)】中存在的不足，而提供了一種機(jī)械化粘土制模的方法及
目.ο
[0004]本發(fā)明的機(jī)械化粘土制模的方法，其步驟如下:
a、預(yù)處理:選取18?270目的粘土顆粒備用，選取50?200目的沙土顆粒備用；
b、混合攪拌:將粘土600?900份、沙土 100?400份、水5?40份、早強(qiáng)劑O?5份和膠水O?8份，在溫度15°C?35°C，濕度20?40%的條件下混合攪拌制成粘土泥；上述份數(shù)均為重量份數(shù)；
C、擠出打印制模:將b步驟中的粘土泥在溫度10°C?30°C、濕度15?35%、風(fēng)速< 8m/秒、壓力3bar?70bar的背陰條件下采用三D打印制模；
d、固化:將c步驟中所制的模在溫度10°C?30°C、濕度I?40%條件下，蒸發(fā)水分固化，直至水分完全蒸發(fā)，即完成制模。
[0005]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的早強(qiáng)劑為氯化鈣、硫酸鈉、三乙醇胺、硫酸鈉中的一種或其組合。
[0006]本發(fā)明的機(jī)械化粘土制模裝置，是由粘土破碎篩選機(jī)、粘土攪拌機(jī)、擠出機(jī)和3D打印機(jī)構(gòu)成，在粘土破碎篩選機(jī)的下方出料口處安裝了砂石過濾器、砂石過濾器的出口和粘土攪拌機(jī)入口之間設(shè)有傳送裝置，粘土攪拌機(jī)的出口置于擠出機(jī)上方的加料斗處，擠出機(jī)出口與3D打印機(jī)連接，3D打印機(jī)的前端安裝有澆筑頭，所述的3D打印機(jī)與控制器線路聯(lián)接。
[0007]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的3D打印機(jī)是由底座、肘梁和臂梁構(gòu)成，底座頂部設(shè)有旋轉(zhuǎn)臺(tái)，旋轉(zhuǎn)臺(tái)頂部與肘梁底端鉸接、肘梁的頂端與臂梁的尾端鉸接，肘梁與臂梁之間設(shè)有液壓伸縮裝置，液壓伸縮裝置的液壓桿與臂梁底面固定，臂梁的前端設(shè)有動(dòng)配合連接的澆筑頭安裝座。
[0008]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，臂梁上設(shè)有液壓驅(qū)動(dòng)裝置1、在臂梁的前端設(shè)有液壓驅(qū)動(dòng)裝置II ;在澆筑頭安裝座上設(shè)有液壓旋轉(zhuǎn)裝置I。
[0009]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，肘梁的底部設(shè)有液壓旋轉(zhuǎn)裝置II。
[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，3D打印機(jī)前端澆筑頭底部設(shè)有移動(dòng)升降平臺(tái)，移動(dòng)升降平臺(tái)的底部設(shè)有升降電機(jī)，移動(dòng)升降平臺(tái)的底座上設(shè)有平移電機(jī)。
[0011]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，液壓伸縮裝置、液壓驅(qū)動(dòng)裝置1、液壓驅(qū)動(dòng)裝置I1、液壓旋轉(zhuǎn)裝置I和液壓旋轉(zhuǎn)裝置II均與液壓及電源控制柜控制聯(lián)接。
[0012]本發(fā)明的機(jī)械化粘土制模的方法及裝置，改變了傳統(tǒng)制模使用的材料，同時(shí)能夠輕易完成形狀多變、有多種曲線等特點(diǎn)的模具；可重復(fù)使用，節(jié)省資源，不但解決了異型制模難題，而且粘土可以重復(fù)使用，制模費(fèi)用小、時(shí)間短，解決了制模、拆模人工勞動(dòng)強(qiáng)度大、危險(xiǎn)多、材料損失大、材料成本消耗高等問題。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明機(jī)械化粘土制模的方法及裝置的結(jié)構(gòu)圖；
圖2為本發(fā)明3D打印機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖1對(duì)發(fā)明的機(jī)械化粘土制模的方法及裝置，作進(jìn)一步說明。
[0015]實(shí)施例1
本發(fā)明的機(jī)械化粘土制模的方法，其步驟如下:
a、預(yù)處理:選取18?270目的粘土顆粒備用，選取50?200目的沙土顆粒備用；
b、混合攪拌:將粘土600?900份、沙土 100?400份、水5?40份、早強(qiáng)劑O?5.0份和膠水O?8份，在溫度15°C?35°C，濕度20?40%的條件下混合攪拌制成粘土泥；上述份數(shù)均為重量份數(shù)；
C、擠出打印制模:將b步驟中的粘土泥在溫度10°C?30°C、濕度15?35%、風(fēng)速< 8m/秒、壓力3bar?70bar的背陰條件下采用三D打印制模；
d、固化:將c步驟中所制的模在環(huán)境溫度10°C?30°C、濕度I?40%條件下，蒸發(fā)水分固化，直至水分完全蒸發(fā)，即完成制模；
本發(fā)明中所使用的早強(qiáng)劑，在干燥環(huán)境中是由0.1?I份的氯化鈣，0.1?5份的硫酸鈉，0.01?0.8份的三乙醇胺中一種或其任意比例混合制成；在潮濕環(huán)境下是由0.1?3份的硫酸鈉、0.01?0.8份的三乙醇胺中的一種或其任意混合制成。
[0016]根據(jù)粘土與水等不同比例、最終澆注材料以及澆注嘴面積大小，所采用的擠出壓力也不同，一般情況下控制在3bar?30bar之間；如果有特殊要求的模、單位饒注量大或者規(guī)格較大、粘土模較厚的，需要壓力控制在30bar?70bar。
[0017]實(shí)施例2
本發(fā)明的機(jī)械化粘土制模的方法，其步驟如下:
a、預(yù)處理:選取20?270目的粘土顆粒備用，選取50?200目的沙土顆粒備用；
b、混合攪拌:將粘土600份、沙土 300份、水5份，在溫度15°C，濕度20%的條件下混合攪拌制成粘土泥；上述份數(shù)均為重量份數(shù)；
c、擠出打印制模:將b步驟中的粘土泥在溫度10°C、濕度15%、風(fēng)速7m/秒、壓力3bar的背陰條件下采用三D打印制模；
d、固化:將c步驟中所制的模在溫度10°C、濕度5%條件下，蒸發(fā)水分固化，直至水分完全蒸發(fā)，即完成制模。
[0018]實(shí)施例3
本發(fā)明的機(jī)械化粘土制模的方法，其步驟如下:
a、預(yù)處理:選取20?270目的粘土顆粒備用，選取50?200目的沙土顆粒備用；
b、混合攪拌:將粘土900份、沙土 100份、水40份和早強(qiáng)劑3.0份，在溫度35°C，濕度40%的條件下混合攪拌制成粘土泥；上述份數(shù)均為重量份數(shù)；所述的早強(qiáng)劑為氯化鈣；
c、擠出打印制模:將b步驟中的粘土泥在溫度30°C、濕度35%、風(fēng)速5m/秒、壓力70bar的背陰條件下采用三D打印制模；
d、固化:將c步驟中所制的模在溫度30°C、濕度40%條件下，蒸發(fā)水分固化，直至水分完全蒸發(fā)，即完成制模。
[0019]實(shí)施例4
本發(fā)明的機(jī)械化粘土制模的方法，其在制模強(qiáng)度要求高時(shí)(擠出壓力在30~70bar)需加入膠水，其具體制備方法如下:
a、預(yù)處理:選取20?270目的粘土顆粒備用，選取50?200目的沙土顆粒備用；
b、混合攪拌:將粘土800份、沙土100份、水30份和膠水4份，在溫度130°C，濕度30%的條件下混合攪拌制成粘土泥；上述份數(shù)均為重量份數(shù)；所述的膠水為聚乙烯醇系列膠水；
c、擠出打印制模:將b步驟中的粘土泥在溫度20°C、濕度25%、風(fēng)速7m/秒、壓力50bar的背陰條件下采用三D打印制模；
d、固化:將c步驟中所制的模在溫度20°C、濕度30%條件下，蒸發(fā)水分固化，直至水分完全蒸發(fā)，即完成制模。
[0020]實(shí)施例5
本發(fā)明的機(jī)械化粘土制模的方法，其步驟如下:
a、預(yù)處理:選取18?270目的粘土顆粒備用，選取50?200目的沙土顆粒備用；
b、混合攪拌:將粘土600份、沙土 400份、水35份、早強(qiáng)劑I份和膠水6份，在溫度20°C?25°C，濕度25?35%的條件下混合攪拌制成粘土泥；上述份數(shù)均為重量份數(shù)；所述的膠水為聚乙烯醇系列膠水；所述的早強(qiáng)劑為1.5份硫酸鈉和0.05份三乙醇胺混合制成；
C、擠出打印制模:將b步驟中的粘土泥在溫度20°C?25°C、濕度20?30%、風(fēng)速6m/秒、壓力40bar的背陰條件下采用三D打印制模；
d、固化:將c步驟中所制的模在溫度15°C?20°C、濕度20?30%條件下，蒸發(fā)水分固化，直至水分完全蒸發(fā)，即完成制模。
[0021]本發(fā)明的機(jī)械化粘土制模的方法，一般情況下要考慮打印粘土的器材及粘土模具的用途而定；同時(shí)考慮添加相應(yīng)的添加劑，如:早強(qiáng)劑、膠水等。早強(qiáng)劑、與膠水使用可以搭配也可以單獨(dú)使用；膠水要混合在水中，攪拌時(shí)隨水加入即可；而早強(qiáng)劑則是攪拌好后再加入進(jìn)行攪拌均勻，然后進(jìn)行擠出打印制模。早強(qiáng)劑一般是在環(huán)境溫度低于十?dāng)z氏度時(shí)加入，高于十度可以不使用。而膠水則是在制模強(qiáng)度要求高時(shí)(擠出壓力在30?70bar)加入。
[0022]實(shí)施例6
本發(fā)明的機(jī)械化粘土制模裝置，是由粘土破碎篩選機(jī)4、粘土攪拌機(jī)1、擠出機(jī)2和3D打印機(jī)3構(gòu)成，在粘土破碎篩選機(jī)4的下方出料口處安裝了砂石過濾器6、砂石過濾器6的出口和粘土攪拌機(jī)I入口之間