一种注塑和3D打印融合的玩具制造装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种注塑和3D打印融合的玩具制造装置，具体涉及玩具制造技术领域，包括底座、3D打印机构、注塑成型机构、下模座、安装腔、导热块、上模座、成型腔；安装于所述下模座底部的冷却部，所述下模座在底座上移动时，所述冷却部能够对导热块进行降温，以对所述成型腔内部进行冷却。本发明专利技术通过下模座在底座上水平移动，水平移动过程中，冷却部对下模座的导热块进行降温冷却，使得注塑成型后的玩具结构表面冷却硬化，方便后序3D打印机构以成型后的玩具结构表面为定位基准而进行3D打印，提高打印的精度，另外无需设置控制设备来控制冷却部的启停，使得制造成本较低。使得制造成本较低。使得制造成本较低。

【技术实现步骤摘要】
一种注塑和3D打印融合的玩具制造装置及方法


[0001]本专利技术涉及玩具制造
，具体为一种注塑和3D打印融合的玩具制造装置及方法。

技术介绍

[0002]目前大多数玩具是塑料材质，玩具制造时，一般是通过注塑机进行注塑成型的，由于一些玩具部分结构体积较大且结构简单，针对这类部件可以通过注塑机来注塑成型，但是一些体积较小且结构复杂的部位通过注塑机来进行注塑成型加工的话，会增加制造成本。
[0003]因此经检索，现有技术中提供了一种3D打印及塑料挤出成型两用机(中国专利号CN207997568U)，包括塑料挤出成型机和3D打印单元；所述塑料挤出成型机包括挤出部分、成型部分、控制机构和供电机构；所述3D打印单元包括平台组件和打印喷嘴；所述平台组件包括打印平台、X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构；所述X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构分别驱动打印平台沿三维方向进行往复直线运动；所述控制机构与所述挤出部分、成型部分、X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构电连接；所述供电机构为所述挤出部分、成型部分、控制机构、X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构供电。
[0004]上述现有技术在进行使用时，通过成型机对玩具的一部分结构进行注塑成型，然后将注塑成型后的玩具部件手动搬移至3D打印设备下方，以供3D打印设备在注塑成型后的玩具部件的基础上，打印出玩具剩下的较为紧密的部件，以此对玩具进行3D打印和注塑成型的融合式加工，但是，由于注塑后的玩具部件通常温度较高，表面未冷却硬化，搬移时，表面受到人员手部的挤压容易塌陷变形，进而影响玩具加工质量，虽然目前可以安装冷却装置来对注塑成型后的玩具部件进行冷却，但是这些冷却设备，一方面需要电力供给，使得能源消耗较大，另一方面，注塑成型后的玩具部件在进行3D打印时，由于3D打印所使用的材料也是热融状态的，这样就导致如果冷却设备持续对注塑成型的玩具部件进行冷却的话，使得3D打印至玩具部件上的材料未充分塑形即被冷却硬化，进而导致3D打印出来的外观效果产生偏差，而采用自动化设备来控制冷却设备在3D打印状态时处于停机状态，又会造成制造成本增加，因此需要一种能够自行对注塑成型后的玩具部件进行冷却硬化的且能在进行3D打印时，自动停止对玩具部件进行冷却的玩具制造方案。
[0005]为此，我们提出一种注塑和3D打印融合的玩具制造装置及方法。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种注塑和3D打印融合的玩具制造装置及方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种注塑和3D打印融合的玩具制造装置，包括底座，所述底座两端的上方分别设有3D打印机构、注塑成型机构，还包括：
[0008]水平滑动连接于所述底座上的，且能在所述3D打印机构、注塑成型机构之间移动
的下模座，所述下模座上表面设有贯穿其上下两侧表面的安装腔；
[0009]固定安装于所述安装腔内的导热块，所述导热块顶部位于安装腔口部下方；
[0010]固定安装于所述注塑成型机构的挤出口上的上模座，所述上模座底部开设有凹槽，所述上模座与下模座表面相抵后，所述凹槽、安装腔及导热块之间构成一个成型腔；
[0011]安装于所述下模座底部的冷却部，所述下模座在底座上移动时，所述冷却部能够对导热块进行降温，以对所述成型腔内部进行冷却。
[0012]优选地，所述冷却部包括：
[0013]连接于所述下模座底面的，且内部空心的贮液仓，所述贮液仓内部储存有液氮；
[0014]同轴转动连接于所述贮液仓上的安装轴，所述安装轴位于贮液仓内的部位上设有多个叶片；
[0015]两端分别连接于所述贮液仓外缘上的，且外表面与所述下模座底面相抵接的冷却铜管，所述冷却铜管两端与贮液仓内部贯通；
[0016]水平连接于所述底座上的，且长度方向分别对应所述3D打印机构、注塑成型机构的齿条；
[0017]固定套装于所述安装轴穿出贮液仓一端上的齿轮，所述齿轮与齿条外啮合，所述下模座移动时，所述齿轮与齿条啮合传动，进而带动所述安装轴旋转，使得所述叶片转动，并使所述贮液仓内的液氮能够在冷却铜管及贮液仓内循环流动。
[0018]优选地，所述贮液仓的内顶壁位于冷却铜管下方，且所述贮液仓内的液氮的初始液位位于冷却铜管的下方，使得所述叶片静止时，所述冷却铜管内的液氮能够自行回流至贮液仓内。
[0019]优选地，所述导热块上表面开设有凹陷的收纳槽，所述收纳槽内卡合安装有脱模板，所述冷却部对导热块进行降温冷却时，由驱动部驱动所述脱模板朝上移动。
[0020]优选地，所述驱动部包括：
[0021]开设于所述下模座内的滑动腔，所述滑动腔内卡合有能上下自由滑动的活塞，所述活塞将滑动腔内部隔成一个缓冲腔，所述缓冲腔内部储存有气体；
[0022]垂直固接于所述脱模板下表面的安装杆，所述安装杆滑动穿入导热块至缓冲腔内，且与所述活塞连接；
[0023]设于所述滑动腔内的弹簧，所述弹簧弹性抵顶活塞，且驱动所述活塞朝上移动。
[0024]优选地，所述下模座上竖直转动连接有旋转轴，所述旋转轴的上端连接有切刀，所述挤出口位于切刀的旋转范围内，所述活塞朝上移动时，将由回转部驱动所述旋转轴旋转。
[0025]优选地，所述回转部包括：
[0026]水平滑动穿设于所述导热块上的滑动杆，所述下模座上开设有供滑动杆穿出导热块的一端自由通过的通孔；
[0027]设于所述滑动杆穿入导热块内一端上的滑动销；
[0028]连接于所述活塞上表面的浮动架，所述浮动架中部开设有供滑动杆自由通过的避空槽，且所述浮动架外壁上设有供滑动销插合的腰形孔，所述腰形孔长度方向与活塞轴向成夹角，且所述夹角最小值为锐角；
[0029]设于所述滑动杆上的多个齿条部，所述旋转轴上设有齿轮部，所述齿轮部与齿条部外啮合。
[0030]一种注塑和3D打印融合的玩具制造方法，包括：
[0031]由立式注塑机的注塑成型机构朝下移动，使上模座朝下移动并与下模座顶面接触，进而使上模座、下模座合并，然后注塑成型机构开始注塑，并使成型腔内成型出玩具的部分结构，此时玩具部分结构表面温度较高；
[0032]注塑完毕后，注塑成型机构朝上移动，使上模座、下模座分离，然后下模座朝3D打印机的3D打印机构方向移动，移动过程中，齿轮与齿条啮合传动，进而带动安装轴转动，使得叶片转动，进而能够对贮液仓内的液氮产生离心力，在离心力的作用下，液氮将由贮液仓进入冷却铜管内，并从冷却铜管回流至贮液仓内，使得液氮在贮液仓及冷却铜管内循环流动，从而对导热块进行降温冷却，并对成型后的玩具结构进行冷却，以对玩具结构表面进行冷却硬化；
[0033]导热块内部温度快速降低后，使得缓冲腔内的温度降低，缓冲腔内的气压降低，此时弹簧对活塞产生朝上的弹性抵顶力，使得安装杆带动脱模板朝上移动，使得成型后的玩具结构朝上移动一定距离，进而方便脱模；
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种注塑和3D打印融合的玩具制造装置，包括底座(3)，所述底座(3)两端的上方分别设有3D打印机构(1)、注塑成型机构(4)，其特征在于，还包括：水平滑动连接于所述底座(3)上的，且能在所述3D打印机构(1)、注塑成型机构(4)之间移动的下模座(7)，所述下模座(7)上表面设有贯穿其上下两侧表面的安装腔；固定安装于所述安装腔内的导热块(16)，所述导热块(16)顶部位于安装腔口部下方；固定安装于所述注塑成型机构(4)的挤出口(5)上的上模座(6)，所述上模座(6)底部开设有凹槽(12)，所述上模座(6)与下模座(7)表面相抵后，所述凹槽(12)、安装腔及导热块(16)之间构成一个成型腔(13)；安装于所述下模座(7)底部的冷却部，所述下模座(7)在底座(3)上移动时，所述冷却部能够对导热块(16)进行降温，以对所述成型腔(13)内部进行冷却。2.根据权利要求1所述的一种注塑和3D打印融合的玩具制造装置，其特征在于，所述冷却部包括：连接于所述下模座(7)底面的，且内部空心的贮液仓(11)，所述贮液仓(11)内部储存有液氮；同轴转动连接于所述贮液仓(11)上的安装轴(18)，所述安装轴(18)位于贮液仓(11)内的部位上设有多个叶片(26)；两端分别连接于所述贮液仓(11)外缘上的，且外表面与所述下模座(7)底面相抵接的冷却铜管(15)，所述冷却铜管(15)两端与贮液仓(11)内部贯通；水平连接于所述底座(3)上的，且长度方向分别对应所述3D打印机构(1)、注塑成型机构(4)的齿条(2)；固定套装于所述安装轴(18)穿出贮液仓(11)一端上的齿轮(10)，所述齿轮(10)与齿条(2)外啮合，所述下模座(7)移动时，所述齿轮(10)与齿条(2)啮合传动，进而带动所述安装轴(18)旋转，使得所述叶片(26)转动，并使所述贮液仓(11)内的液氮能够在冷却铜管(15)及贮液仓(11)内循环流动。3.根据权利要求2所述的一种注塑和3D打印融合的玩具制造装置，其特征在于，所述贮液仓(11)的内顶壁位于冷却铜管(15)下方，且所述贮液仓(11)内的液氮的初始液位位于冷却铜管(15)的下方，使得所述叶片(26)静止时，所述冷却铜管(15)内的液氮能够自行回流至贮液仓(11)内。4.根据权利要求1所述的一种注塑和3D打印融合的玩具制造装置，其特征在于，所述导热块(16)上表面开设有凹陷的收纳槽，所述收纳槽内卡合安装有脱模板(14)，所述冷却部对导热块(16)进行降温冷却时，由驱动部驱动所述脱模板(14)朝上移动。5.根据权利要求4所述的一种注塑和3D打印融合的玩具制造装置，其特征在于，所述驱动部包括：开设于所述下模座(7)内的滑动腔，所述滑动腔内卡合有能上下自由滑动的活塞(24)，所述活塞(24)将滑动腔内部隔成一个缓冲腔(19)，所述缓冲腔(19)内部储存有气体；垂直固接于所述脱模板(14)下表面的安装杆(25)，所述安装杆(25)滑动穿入导热块(16)至缓冲腔(19)内，且与所述活塞(24)连接；设于所述滑动腔内的弹簧(23)，所述弹簧(23)弹性抵顶活塞(24)，且驱动所述活塞(24)朝上移动。
6.根据权利要求5所述的一种注塑和3D打印融合的玩具制造装置，其特征在于，所述下模座(7)上竖直转动连接有旋转轴(9)，所述旋转轴(9)的上端连接有切刀(8)，所述挤出口(5)...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗亚君，杨杰，何全红，许凌云，
申请(专利权)人：湖南桑尼森迪玩具制造有限公司，
类型：发明
国别省市：