一種用於3D列印建築牆體的模具的製作方法
2023-05-15 20:03:21
本實用新型屬於牆體模具領域，具體涉及一種用於3D列印建築牆體的模具。
背景技術：
3D列印是一種通過材料逐層添加製造三維物體的變革性、數位化增材製造技術，增材製造技術是採用材料逐漸累加的方法製造實體零件的技術，相對於傳統的材料去除一切削加工技術，是一種「自下而上」的製造方法。它將信息、材料、生物、控制等技術融合滲透。3D列印技術擅長解決個性化、複雜化、高難度的生產技術。
利用3D列印技術，不僅可以列印出小件的工藝品，甚至可以列印出汽車，並且能夠應用於建築領域。3D列印建築技術的基本原理是利用3D列印技術建造房屋，和其他3D列印不同的是，3D列印建築擠出的是水泥砂漿或混凝土，印表機頭通過計算機控制將設計藍圖變成實物，在列印過程中需要藉助模具固定列印材料，使列印材料緩慢凝固。
目前，國內外3D列印建築的施工技術和建築材料的研究尚處於探索階段，還沒有可供借鑑的3D列印建築使用的模具。
技術實現要素：
為了解決3D列印建築缺少與其相適配的模具，本實用新型提供了一種用於3D列印建築牆體的模具。本實用新型要解決的技術問題通過以下技術方案實現：
一種用於3D列印建築牆體的模具，採用混凝土材料列印，包括牆體成型裝置及至少一個外牆模具，所述外牆模具具有固定牆體成型裝置的固定件，所述固定件上設置有傳動機構，所述傳動機構包括傳動源、與傳動源連動的傳動件，與傳動件連動的轉動軸，與傳動軸螺紋連接的移動塊及滑輪，所述滑輪與移動塊連接並與該固定件側面接觸從而可在固定件側面前進或後退，所述牆體成型裝置上設有牆板塊，所述牆板塊與移動塊底部固定連接。
作為本實用新型的進一步改進，所述牆體成型裝置包括硬質板材本體、模板，所述板材本體工作面上設有將工作面分隔成多個矩形區間的凸條，所述模板包括機架、封閉用側板，所述封閉用側板固定在模板支承架兩側。作為本實用新型的進一步改進，所述機架由底座、模板支承架、支架、模仁組成，模板支承架垂直固定在底座上，支架傾斜一端與模板支承架固接另一端與底座固接，模仁位於模板支承架前端面，定模板的機架底座固定在地面上。
作為本實用新型的進一步改進，所述模板包括定模板和動模板，所述定模板包括前模仁，所述動模板包括後模仁，所述後模仁位於模板支承架前端面，動模板的後模仁與定模板的前模仁及兩側的封閉用側板構成列印牆體的空間。
作為本實用新型的進一步改進，還包括軌道，所述軌道設置在地面上，動模板底座的滑移槽擱置在軌道上，所述底座底部設有滑移槽。
作為本實用新型的進一步改進，還包括驅動裝置，所述驅動裝置由電機減速箱、齒輪、齒條組成，齒輪安裝在電機減速箱的輸出軸上，齒輪與牆體成型裝置的齒條相嚙合。
與現有技術相比，本實用新型的有益效果：
本實用新型通過更換備有不同紋理的前後模仁，可列印出具有不同裝飾面、不同厚度及形狀的牆體，減少了施工構件、減化了施工程序、提高了工作效率，省時、省料、省勞力節約了建築成本。
附圖說明
圖1是本實用新型垂直剖面的結構示意圖；
圖2是本實用新型局部放大圖；
圖中：1、滑移槽；2、模板；21、模仁；22、封閉用側板；23、模板支撐架；3、底座；31、軌道；4、驅動裝置；5、外牆模具；51、固定件；52、傳動機構。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本實用新型做進一步詳細的描述，但本實用新型的實施方式不限於此。
實施例1：
參照圖1、圖2，一種用於3D列印建築牆體的模具，採用混凝土材料列印，包括牆體成型裝置，牆體成型裝置上設有至少一個外牆模具5，外牆模具5具有固定牆體成型裝置的固定件51，固定件上設置有傳動機構52，傳動機構包括傳動源、與傳動源連動的傳動件，與傳動件連動的轉動軸，與傳動軸螺紋連接的移動塊及滑輪，滑輪與移動塊連接並與該固定件側面接觸從而可在固定件側面前進或後退，牆體成型裝置上設有牆板塊，牆板塊與移動塊底部固定連接。
外牆模具5包括硬質板材本體、模板2，板材本體工作面上設有將工作面分隔成多個矩形區間的凸條，模板2包括機架、封閉用側板22，封閉用側板22固定在模板支承架23兩側。
本實施例的外牆模具5與牆體成型裝置活動連接，3D印表機使用混凝土材料列印建築牆體時，首先將外牆模具5放置在牆體成型裝置的合適位置，使用固定件51固定外牆模具5，啟動3D印表機便可列印建築牆體。本實施例在固定件51上設置傳動機構52的目的是便於自動化控制，不需要人工移動外牆模具5，接通電源使傳動機構工作，便能夠隨意控制外牆模具5左右前後移動。本實施例列舉的傳動機構52包括傳動源、傳動件和轉動軸，但本實用新型的傳動機構52並不僅限於軸傳動方式，也可以是帶傳動、鏈條傳動等傳統方式；同樣，傳動機構52與固定件51的連接方式可以是現有技術中的任何方式，只要能將外牆模具5移動到列印建築牆體的合適位置，並將外牆模具5固定在牆體成型裝置上即可。
需指出，本實施例的牆體成型裝置上可以設置一個外牆模具，根據實際需要也可以設置兩個、三個甚至更多外牆模具。
實施例2：
與上述實施例不同之處，在於外牆模具5的結構。本實施例的外牆模具可以是任何形狀，原則上並不受實際限制，為了使列印出來的建築牆體美觀、列印質量高，外牆模具的模板可以是兩個，兩個模板的形式可以是一個定模板一個動模板、兩個定模板或者兩個定模板。通常情況下，3D列印建築牆體的模具為一個定模板一個動模板，下面以在外牆模具上設置一個定模板一個動模板為例，詳細描述本實施例的外牆模具。為了便於描述，本實施例將設置在定模板上的模仁稱為前模仁，將設置在動模板上的模仁稱為後模仁。
參照圖1，本實施例的外牆模具5包括硬質板材本體、模板2，板材本體工作面上設有將工作面分隔成多個矩形區間的凸條，模板2包括機架、封閉用側板22，封閉用側板22固定在模板支承架23兩側。
其中，機架由底座3、模板支承架23、支架、模仁21組成，模板支承架23垂直固定在底座3上，支架傾斜一端與模板支承架23固定連接，另一端與底座3固定連接，模仁21位於模板支承架23前端面，底座3固定在地面上。模板21包括定模板和動模板，定模板包括前模仁，動模板包括後模仁，後模仁位於模板支承架前端面，動模板的後模仁與定模板的前模仁及兩側的封閉用側板構成列印牆體的空間。還包括軌道31，軌道31設置在地面上，模板2底座的滑移槽1擱置在軌道31上，底座3底部設有滑移槽22。還包括驅動裝置42，驅動裝置42由電機減速箱、齒輪、齒條組成，齒輪安裝在電機減速箱的輸出軸上，齒輪與牆體成型裝置的齒條相嚙合。
本實施例是這樣工作的：選擇符合設計要求紋理的前模仁、後模仁，分別固定在定模板和動模板的模板支承架上，再通過3D印表機的列印頭旋轉至垂直於前模仁、後模仁的方向噴射水泥混凝漿料，製作建築牆板兩前後兩面的裝飾板，完成後通過控制裝置驅動動模板的驅動裝置，令動模板向定模板方向移動，當動模板的後模仁與定模板的前模仁及兩側的封閉用側板構成列印牆體的空間時，將牆體的鋼筋籠放入該空間內，再通過3D印表機的列印頭向該空間內噴身水泥混凝漿料，達到設計的時間後移動動模板即可取出所列印的牆體。
本實用新型通過更換備有不同紋理的前後模仁，可列印出具有不同裝飾面、不同厚度及形狀的牆體，減少了施工構件、減化了施工程序、提高了工作效率，省時、省料、省勞力節約了建築成本。
以上內容是結合具體的優選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限於這些說明。對於本實用新型所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本實用新型的保護範圍。