基于砂型3D打印技术的铝合金异形联通管铸造实践

针对铝合金异形联通管难分型,砂芯难设计制造的特点,采用砂型3D打印技术铸造工艺方案设计,实现快速无模制造。采用这种砂型3D打印技术可以实现快速无模生产,能提高尺寸精度,缩短生产周期,降低新产品开发费用,为类似零件成形提供参考依据。     

3D打印技术在金属铸造领域的研究现状与展望

综述了3D打印在快速熔模铸造、砂型铸造等金属铸造领域的研究现状及发展前景。3D打印技术应用于快速熔模铸造的研究中,多采用3D打印制造的原型替代传统的蜡模作为熔模,表面涂覆浆料,经过焙烧制得型壳,再进行铸件浇注成型;结合3D打印技术的砂型铸造可用于复杂结构的砂型(芯)的制造,其零部件尺寸精度较传统砂型铸造尺寸精度高,且具有高效率和低成本的显著优点。最后重点分析了国内外3D打印发展的现状,提出我国3D打印技术产业现阶段应重点突破高性能原材料、核心零部件与工艺软件的瓶颈,提升我国增材制造产业的核心竞争力。     

激光增材制造技术在铸造中的应用

增材制造技术实现了从三维模型数据直接成型实体零件的过程,具有周期短、精度高、零件复杂性的特点。将增材制造技术与铸造相结合,可提高铸件的生产效率、降低成本,扩大铸造工艺的应用领域及发展方向。简介了增材制造的工艺流程及成型原理,并分别阐述了增材制造技术在熔模精密铸造和砂型铸造工艺中的具体流程及实际应用。     

基于三维打印的铝合金单缸缸盖快速铸造方法

本研究利用3D喷墨粘接砂型打印技术,快速制造了铝合金单缸缸盖用砂型和砂芯,并采用低压铸造技术,完成缸盖的铸造,所得的铸件减少了气孔产生,从而保证了零件的气密性要求。此外,采用电加热管加热冷铁,改变了铸件的凝固场,使其满足了铝合金单缸缸盖毛坯燃烧室表面的粗糙度要求和加工基准的尺寸公差要求,并利用计算机数值模拟软件,进行了铸造前的充型和凝固模拟,避免了缩孔、缩松和冷隔等缺陷的产生。     

铸造3D喷墨打印砂型尺寸精度测量评定方法研究

随着铸造行业的转型发展,3D打印技术已经成熟的应用于制造铸造砂型,所制作的砂型不再单单作为铸造过程中的半成品,而是可以作为产品面向各铸造厂进行销售。但是目前对于砂型的检验标准存在缺失,对于砂型质量的把控和评定缺少依据。针对铸造砂型的尺寸精度,通过设计制作测量试块,给出了一种3D喷墨打印砂型的测量方法及评定标准,填补了目前铸造行业中这一领域在标准上的空白,对推动3D打印技术在铸造行业的应用以及砂型的产品化有着重要的意义。     

覆膜砂激光烧结在铸造领域的应用

在铸造领域,使用覆膜砂铸造已经成为一种主流的铸造方法,它采用原砂与酚醛树脂混合,通过添加固化剂和润滑剂,然后对其加热最终得到砂型(芯)的方法。将快速成型技术与传统铸造技术相结合,不但提升了零件的制造效率,还可以制造一些复杂零件。本文以覆膜砂的激光烧结为例,介绍快速成型在铸造复杂零件方面的应用。     

拖拉机小零件的快速铸造方法研究

针对传统的有模铸造方法无法满足拖拉机小零件小批量制造的短周期和低成本需求,开展了拖拉机小零件的快速砂型铸造方法研究,包括拖拉机小零件的快速铸造流程、分型设计方法和快速造型方法等。研究结果表明,在小批量制造需求下,采用无模铸造精密成形机和减材制造技术制造砂型砂芯,能快速铸造出合格的毛坯件,节约制造成本,并缩短制造周期。     

无模精密砂型快速铸造技术研究进展

无模精密砂型快速铸造技术具有制造周期短、成本低、砂型/砂芯一体化制造及制造任意形状复杂铸件等特点.采用该方法制备的砂型(芯)尺寸精度高、表面质量好,可实现复杂铸件的整体近净成形.特别适合于复杂铸件的单件、小批量生产及新产品的试制.综述了基于激光烧结、三维打印、数控加工原理的无模精密砂型快速铸造技术的工艺特点、适用范围,并指出了各自存在的问题及其发展前景.     

基于砂型3D打印技术的气缸体快速铸造工艺开发

运用MAGMA数值模拟软件和采用3D打印砂型芯快速铸造技术,对某型发动机气缸体工艺设计方案进行仿真分析和优化工艺设计。采用3D打印技术进行砂型、砂芯的快速制造,大大减少了型芯数量,提高了铸件尺寸精度,缩短了开发周期。     

快速模具制造技术的实训教学体系研究

为了强化最新科研成果和先进制造技术在人才培养上的应用及示范,提高学生对工程前沿技术的兴趣,以轮胎花纹活络模为例,将3D打印技术与砂型铸造相结合,快速制造出铸型,并基于逆向工程对铸型进行三维扫描反求对比,实现对铸型的精度检测,铸型平均尺寸精度达到±0.5mm。试验最终获得铸件平均尺寸精度达到±0.6mm,满足砂型铸造国家标准要求。该实训教学体系瞄准科技前沿技术,开阔了学生眼界,激发学生对专业前沿技术的兴趣。     

砂型铸造精度的现状及发展

简述了砂型铸造精度的现状，列举了通过砂型铸造近净形化技术，气流冲击造型等技术的开发和应用，在提高砂型铸造精度方面取得的进展，指出砂型铸造精密化是其技术发展的一个方向。     

铸造--支持金属零件(模具)快速制造的关键使能技术

金属零件(模具)的快速制造分为直接法和间接法.由于直接快速制件在力学性能、尺寸精度等方面还存在不足,基于快速原型间接制造金属零件(模具)就成为目前切实可行的主要方法,其中,铸造技术由于具有成形、快速、成本低、性能好的特点,成为支持金属零件或模具快速制造的关键使能技术.实践和研究表明,铸造与快速成形技术的结合是成功的.给出了基于铸造技术实现金属零件快速制造的工艺路线.     

基于LOM技术的砂型铸造模具研究

介绍了基于LOM技术快速模具的工艺方法和技术特点,结合输入壳体研究了纸基砂型铸造模具的设计步骤与制作工艺,以及其中的一些技术关键。结果表明,利用这一快速模具技术取代传统的木模制作工艺,具有制作周期短、成本低、尺寸精度高的优点,适用于形状复杂、尺寸精度要求较高的精密铸造模具的快速制造。     

3D打印技术在砂型铸造领域的应用前景浅析

结合砂型铸造行业面临的自身发展、产品结构以及环保政策等问题,阐述了采用3D打印技术在砂型铸造领域产业化应用的优势,并详细介绍了3D砂型打印在汽车转向器领域、发动机领域以及电机领域的应用实例,说明了铸造砂型3D打印设备的应用,简化了造型工艺,缩短了生产周期,降低了铸件制造成本,有效地提高了新产品研发效率,可在结构复杂、质量要求高、单件小批量铸件制造领域进行大范围推广应用。     

激光增材制造砂型涂料涂覆工艺研究

随着科技力量和工艺技术的发展,制造业及用户厂家对铸件质量,尤其是铸件及砂型表面质量的需求逐渐提高。基于增材制造技术的激光烧结技术由于加工速度快且成型精度高,在铸造行业得到了国内外研究机构的广泛认同,但是由于粉末的尺度、激光光斑直径以及离散化分层的影响,砂型表面质量仍存在提升的空间。为获得具备良好表面质量的砂型,适当地选用铸型涂料是一条有效的途径。利用增材制造技术制备试验砂型,将机器人与砂型涂料涂覆相结合,利用影像测量设备对涂覆后砂型表面进行观测,对影响涂层表面质量的因素进行研究。通过多指标正交试验分析方法,获得了在满足表面粗糙度需求的前提下,涂层厚度尽可能小的最优因素组合,为激光增材制造砂型后处理表面质量提升提供了工艺参考。     

快速铸造成形过程中计算机技术的应用

结合实例介绍了计算机辅助技术(CAD-CAE-CAM)在快速铸造成形中的应用。采用CAD技术(UG)对铸造工艺进行快速设计,利用CAE技术(Pro CAST)对工艺过程进行模拟仿真,并对其进行优化;最后利用无模具的数字化精确砂型制造技术成功的制备出了符合要求的铸型。该技术与传统的铸造模式相比,具有效率高、生产周期短等优点,同时铸件的内部质量和尺寸精度均符合要求,适合小批量甚至单件铸件的研制和生产。     

3D打印技术在缸体铸件生产上的应用

介绍了缸体铸件的结构及技术要求,详细阐述了3D打印树脂砂型的工艺及铸造工艺,生产结果显示:铸件的尺寸精度达到8级,铸件内腔的砂子易清理,表面质量比用现有的树脂砂产品好,对铸件进行PT检测后,铸件未发现任何缺陷,得出以下结论:采用3D打印树脂砂型进行浇注的方法所得到的铸件质量要优于传统通过模具制造砂型进行浇注获得的铸件,充分证明了3D打印技术在复杂铸件的铸造过程中的优势,对于铸造企业转型升级及产品创新有着较大的现实意义。     

湿型砂造型和制芯过程数值模拟研究进展

造型是湿砂型铸造生产过程的核心环节,它的目标在于将松散的型砂紧实成为高紧实度的砂型.紧实度均匀、能抵抗金属液体冲击的合格砂型是保证铸件质量的关键因素之一.铸造技术的发展使得砂芯在铸造生产中的作用越来越大,被称为"精确砂型铸造"的组芯造型对砂芯的尺寸精度要求非常高.湿型砂造型和制芯过程的数值模拟可以预测砂型和砂芯质量,优化造型工艺,从而为生产高质量铸件提供重要保证.对湿型砂造型和制芯过程数值模拟的现状进行了分析,并提出了未来的发展方向.     

数字化无模铸造技术前景广阔

<正>目前,在铸造行业中砂型铸造应用最广泛,世界上约80%的压铸件都采用金属模等进行砂型铸造,需要耗费大量金属。数字化无模铸造技术是一种基于三维CAD模型驱动的柔性化、数字化、精密化、绿色化快速制造方法。通过机器直接切削砂体得到铸造用砂型,省去了模具制造环节,大大缩短工艺流程,使铸件开发时间缩短50%~80%,相应的制造成本降低30%~50%。     

箱体用灰铁金属型模具的设计及其陶瓷型铸造

某产品用的铝合金箱体以前用砂型铸造,常因其尺寸精度和表面光洁度低,易产生缩孔、缩松等缺陷大量报废.后改为金属型铸造,虽然铸件的精度提高了,铸造缺陷少了,但其金属型模具沿用传统的制作方法,周期长、成本高等成为制约生产的关键.为此我们采用陶瓷型铸造工艺成形.铸出毛坯经少许机加工和简单地抛光打磨,其工作面光滑,棱线清晰,满足了金属型模具的各项要求.用该金属型模具浇铸出符合技术要求的铝合金箱体零件.