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龙图腾网获悉河北工业大学申请的专利一种复杂地质模型的粉末粘结成型装置与方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117103413B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-01发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311298944.7，技术领域涉及：B28B1/00；该发明授权一种复杂地质模型的粉末粘结成型装置与方法是由马国伟;李之建设计研发完成，并于2023-10-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种复杂地质模型的粉末粘结成型装置与方法在说明书摘要公布了：本发明为一种复杂地质模型的粉末粘结成型装置与方法，包括3D打印控制系统、输料罐、落粉铺粉组件、成型箱、喷墨打印组件、机架、成型箱移动组件、纵梁模组和清粉组件；所述的输料罐固定于落粉铺粉组件的上方；所述的落粉铺粉组件和喷墨打印组件分别通过滑块固定于纵梁模组的纵梁滑轨上，打印成型时，二者单独移动互不干扰；成型箱位于纵梁模组围成的矩形空间的正下方，成型平台位于成型箱的内部；在成型箱底部设有成型箱移动组件，成型箱能沿拖链进行移动，用以实现成型箱的移进打印和移出清粉。将设备的铺粉和粘结功能通过不同模块实现，提高打印效率较低，此外通过侧面提升成型平台，大大降低了设备整体的高度，保证设备竖向的稳定运动。

本发明授权一种复杂地质模型的粉末粘结成型装置与方法在权利要求书中公布了：1.一种复杂地质模型的粉末粘结成型装置，其特征在于，适用于水泥基材料，水泥材料棱角明显，易团聚，流动性较差，所述成型装置包括3D打印控制系统、输料罐、落粉铺粉组件、成型箱、喷墨打印组件、机架、成型箱移动组件、纵梁模组和清粉组件；所述的3D打印控制系统固定于机架上，用于自动总控粉末粘结成型流程； 所述的输料罐固定于落粉铺粉组件的上方，靠近落粉铺粉组件的一端，用于将外部粉末材料抽入输料罐内，并从输料罐罐底部出口处输入到落粉铺粉组件中； 所述的落粉铺粉组件通过滑块固定于纵梁模组的纵梁滑轨上，沿纵梁模组的纵梁滑轨自由移动； 所述的喷墨打印组件通过滑块固定于纵梁模组的纵梁滑轨上，沿纵梁模组的纵梁滑轨自由移动； 所述的落粉铺粉组件和喷墨打印组件均能沿纵梁模组的纵梁滑轨移动，打印成型时，二者单独移动互不干扰； 所述的成型箱位于纵梁模组围成的矩形空间的正下方，成型平台位于成型箱的内部，落粉铺粉组件将粉末材料铺设到成型平台上，通过控制成型平台沿Z轴的移动来实现三维模型的堆积成型； 所述机架整体为长方体状，纵梁模组固定在机架的上端，且沿机架的长度方向对称设置，在机架内部设置用于放置成型箱的空间； 在成型箱底部设有成型箱移动组件，成型箱移动组件包括底盘框架和焊接于其上部的拖链，成型箱能沿拖链进行移动，用以实现成型箱的移进打印和移出清粉； 所述清粉组件位于成型装置的外部，用于将移除的成型箱内的粉末进行清理回收； 所述的落粉铺粉组件包括侧固定板、料仓、绞龙、落粉板、震动电机、滚轴、滚轴齿轮、传送带；所述滚轴的两端分别通过轴承与一个侧固定板连接在一起，滚轴位于侧固定板的下方，侧固定板的上方通过斜板固定连接有2号连接板，2号连接板通过2号螺栓固定在纵梁模组的滑块上，带动落粉铺粉组件沿纵梁模组的纵梁滑轨移动； 在滚轴上方的侧固定板上方安装有落粉板，在落粉板上方的两个侧固定板之间固定安装料仓；所述滚轴的一端伸出侧固定板，安装滚轴齿轮，滚轴齿轮位于滚轴的一端，且位于侧固定板的外侧，所述滚轴齿轮通过传动带与一个电机的输出端连接，通过电机带动传动带，进而带动滚轴齿轮转动，最终控制滚轴的转动；安装好后落粉铺粉组件的滚轴位于成型平台的上表面，滚轴在打印行进方向的后方，进而将洒落在成型平台表面的粉末材料滚压密实，落粉铺粉组件伸入到成型箱内部，能对成型箱内的物料进行压实，落粉铺粉组件的2号连接板以上的部件固定在纵梁模组上方，打印过程中落粉铺粉组件在高度方向不移动； 输料罐底部的1号出料口焊接固定在1号连接板上，1号连接板采用1号螺栓与料仓的上面板连接，所述1号出料口正对料仓的敞开端； 所述绞龙位于料仓内部，通过轴承与料仓连接，料仓为长条形，齿轮轴和绞龙均在料仓内，在料仓出口处设置齿轮轴，绞龙在料仓上部，齿轮轴在料仓底部，在齿轮轴的下方设置有2号出料口；粉末材料输送到料仓的一端并堆积，在绞龙的作用下材料被输送至绞龙另一端从而充满整个料仓，然后，材料在料仓底部的齿轮轴转到作用下落至落粉板； 在料仓和落粉板之间的两个侧固定板的内壁上均安装有3号连接板，3号连接板和落料板之间通过弹簧连接在一起；在落粉板上表面的中心位置上设置有震动电机，所述震动电机采用螺栓固定，3号连接板采用螺栓与侧固定板连接；落粉板在震动电机及弹簧的作用下产生轻微震动，落至落粉板处的粉末材料在震动作用下均匀洒落至成型平台表面； 绞龙每次充满整个料仓的搅拌时间控制在5-10s，绞龙的外表面与料仓侧壁间距离为10-25mm；震动电机的频率控制在30-50Hz范围内；所述齿轮轴设有6-8道沟槽，在齿轮轴的转动作用下，材料进入沟槽并流出，齿轮轴的外表面距料仓出口侧壁距离为0.5-2mm； 所述的成型箱包括侧板、加强板、底部支架、叉车槽和提升动力组件；所述的成型箱含有四个侧板，用以形成成型箱的维护结构，限制粉末材料在水平方向的移动，加强板位于前后侧的两个侧板上，加强板为下宽上窄的截面形状，成型箱的左右两侧各设一个提升动力组件，用以控制成型平台的上下移动，成型平台位于成型箱内，成型平台和侧板之间的缝隙采用毛毡片密封； 所述的提升动力组件包括支架、提升电机、提升丝杠、提升连接件、提升滑块、提升滑轨和提升托架，所述提升电机位于侧板的底部，提升电机的输出端竖直向上，连接提升丝杠；在提升丝杠两侧通过支架对称安装两个提升滑轨，在提升滑轨上安装提升滑块，两个提升滑块上固定安装提升连接件，提升连接件中心与提升丝杠固定，提升电机带动提升丝杠转动，进而控制提升连接件随着丝杠的转动沿提升滑轨上下移动； 所述提升托架与成型平台通过螺栓固定连接，提升托架的两端穿出成型箱的侧板与提升连接件接触连接，左右侧板上沿高度方向上各设有两条缝隙，提升托架与成型平台连接部分能够沿缝隙上下移动，为提升托架提供运动空间；此时提升托架的两端位于提升连接件的上方，二者接触连接，当提升连接件上升时，能带动提升托架上升，二者不需要焊接，接触即可，通过接触进行抬升，不接触时能将成型箱水平移动； 若干水平连接件将支架与对应位置的机架固定连接； 成型箱的底部支架能沿拖链进行移动，用以实现成型箱的移进打印和移出清粉，成型箱底部设有叉车槽，成型箱移除后，叉车叉入叉车槽中将成型箱移走。

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