利用快速成型技术实现快速精密铸造配件的具体方法

发布时间：2016年7月28日   |   阅读次数： 106

利用快速成型技术实现快速精密铸造配件的具体方法
目前用快速成型技术实现快速精密铸造配件的具体方法有以下几种。
(l)基于SLA原型快速制造零件用SLA原型模代替熔模精密铸造配件中的蜡模，在SLA模上直接涂挂耐火浆料(多层)，待耐火浆料固化后，再焙烧除去SLA模，得到耐火材料壳层作为铸造型壳，浇注液态金属从而得到金属件(其工艺与熔模铸造工艺相同)。此方法适合于中等复杂程度的中小型铸造。
(2)基于LOM原型快速制造零件将LOM原型制成所需零件的凹模，经硅橡胶模过渡转换制得石膏型或陶瓷型，再由石膏型或陶瓷型浇注金属零件。当零件具有一定的拨模斜度或LOM原型模表而经过特殊处理后，可将LOM原型制成零件原型代替木模使用，直接制造石膏型或陶瓷型。精密铸造生产厂家此方法适于简单或中等复杂程度的金属模具、中大型金属件。当LOM原型模的材料为金属箔时，可用LOM原型生产实型铸造用聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)气化模。此法可直接制造聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)模具，批量生产EPS气化模和金属铸造。
(3)基于SLS原型生产金属零件采用陶瓷粉末或包覆粘接剂的陶瓷粉末或覆膜砂作为成形材料，按照铸型CAD模型(包括浇注系统等工艺信息)的轮廓信息精确控制激光束对造型材料粉末层进行扫描，直接烧结成铸造用壳型，或使包覆在陶瓷粉末或覆膜砂表而的粘结剂熔化粘结，逐步堆积可得到铸型的型壳，清理出型腔内未烧结的松散粉末，就可用于浇注金属零件。铸型和砂芯可分别制造，再装配成完整铸型，也可一体化制造，减少下芯装配带来的误差。此方法适于中小型复杂铸造。当SLS粉未材料为石腊、塑料等时，制出的SLS原型用于制造金属零件的方法与基于SLA原型生产零件的方法相同。
(4)基于FDM原型生产金属零件采用石蜡和塑料等低熔点材料的FDM原型，以FDM原型代替熔模精密铸造配件中的蜡模。用此蜡模制造金属零件的方法与用SLA原型生产金属零件的方法相同。此方法适用于中等复杂程度的中小型铸件。
(5)基于3DP工艺的壳型直接快速制造工艺美国麻省理工学院根据3DP原理开发了直接壳型铸造技术(DSPC-DirectShellProductionCasting)。这一技术随后授权于Soligenlnc公司用于金属铸造生产。DSPC工艺首先利用CAD软件定义所需的型腔，通过加入铸造圆角、补贴等铸造工艺信息，对模型进行检验和修饰，然后根据铸造工艺所需的型腔个数生成多型腔的铸型，等待浇铸。其工艺过程如下：首先在成型机工作台上覆盖一层陶瓷粉末(氧化铝粉)，然后将微细的硅溶胶沿着工件的外轮廓喷射在这层粉末上；硅溶胶将氧化铝粉末固化在当前层上，并为下一层的氧化铝粉末提供粘着层；每一层固化完成后，工作台就下降一个层的高度，使下一层的氧化铝粉末继续复覆和粘固；未粘固在模型上的粉末就堆积在模型的周围和空腔里，起着支撑的作用；整个模型完成后，型腔内所填充的、未粘固的松散粉末必须去除。由于陶瓷粉末颗粒尺寸在75-150m之间，所以采用DSPC工艺造型的表而质量较高，但这种硅酸盐水溶液分层粘接起来的陶瓷铸型强度较低，必须经过焙烧之后才能用于浇注金属，如果是大型铸造的铸型就需要价格高昂、体积庞大的加热设备，所以DSPC工艺不适合大中型铸造的生产。
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