3D打印砂型在铸造中的应用

介绍了3D打印机的工作原理及在砂型铸造中的应用,列举了3D打印技术在工程机械铸件新产品开发、汽车铸件新产品开发及航空复杂铸件上的应用,得出以下结论:(1)采用3D打印铸件砂型,浇注的铸件精度高、披缝少、易清理,新产品开发速度快,适用于新产品开发和复杂件单件小批量的生产;(2)3D打印工艺的设计更改只需要更改三维模型,因而可以快速切换、升级;(3)高端砂型依赖进口设备和原材料,3D打印成本相对较高,是传统铸造的补充,对于普通铸造无法生产的铸件砂型,可以使用3D打印来完成。     

3D打印技术在缸体铸件生产中的应用

介绍了采用3D打印技术生产铸件的工艺原理,详细阐述了3D打印快速成型技术在缸体铸件生产中的应用。结果显示:随炉试棒的抗拉强度平均值为268 MPa,缸体顶面和缸筒壁硬度平均值分别为201 HB和191 HB,符合技术要求;铸件全尺寸和关键部位的位置度实际测量值都在要求范围内,说明打印的砂芯在浇注过程中变形较小,砂芯的打印精度较高;铸件进行机加工、装机后进行了台架冷试试验,结果良好。最后得出结论:采用3D打印制作全组芯砂型浇注铸件的工艺可以实现快速生产复杂铸件,铸件尺寸合格率高,试验周期大幅缩短,可有效支持产品先期研发工作。     

基于3D打印技术的重卡自动变速器壳体铸件的快速开发

以重卡自动变速箱壳体铸件为实例,通过MAGMA铸造模拟软件、3D砂型打印、组芯以及砂型重力铸造技术等手段,实现了重卡自动变速箱壳体铸件的快速开发,最终确定了3D打印砂型+组芯+重力浇注的新工艺。     

变速箱壳体3D打印熔模铸造工艺分析北大核心CSCD

以变速箱壳体铸件试制为例,分析了3D打印蜡模石膏熔模铸造技术路线、关键工艺过程和应用效果,对3D打印蜡模及铸件产品精度进行了测量分析。结果表明,3D打印蜡模石膏熔模铸造技术工艺过程稳定,铸件精度高,适用于快速试制铝合金铸造新产品样件。     

变速箱壳体3D打印熔模铸造工艺分析

以变速箱壳体铸件试制为例,分析了3D打印蜡模石膏熔模铸造技术路线、关键工艺过程和应用效果,对3D打印蜡模及铸件产品精度进行了测量分析。结果表明,3D打印蜡模石膏熔模铸造技术工艺过程稳定,铸件精度高,适用于快速试制铝合金铸造新产品样件。     

3D打印技术的最新发展及在铸造中的应用

介绍了3D打印技术的现状与发展,重点介绍了3D打印技术在未来铸造生产中的发展和应用。3D打印技术是新的工业革命的标志性技术之一,3D打印砂芯技术用于铸造,可实现无模铸造,有效提高复杂铸件的生产效益和效率,将给铸造业带来一场新的技术革命。     

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。     

3D打印快速制造铝合金传动箱箱体

介绍了3D打印技术生产传动箱箱体铸件过程,通过模拟CAD/CAE优化传动箱箱体铸件毛坯结构和铸造工艺,采用3D打印SLS技术制作的铝合金箱体蜡型和石膏型电磁真空增压铸造工艺融合得到满足尺寸和性能要求的合格铸件。     

轮毂铸件3D打印模样代替木模的试验

以某轮毂铸件的模样制造为研究对象,导入3D打印技术原理制作模样,简述了3D打印模样与木制模样制造工艺流程与方法上的差异,分析了3D打印模样表面粗糙度的形成机理和改善方法。参照有关国家及行业标准要求,结合材料强度理论,通过试验验证3D打印模样的力学性能和耐温特性,验证了在一定的量产条件下3D打印模样代替木模用于铸造工艺的可行性。     

3D打印蜡模快速制造ZL114A铸件凝固收缩率研究

通过3D打印蜡模、熔模型壳与ZL114A合金凝固尺寸测试,构建了蜡模3D打印尺寸与铸件理论尺寸的数学关系,实现了铸件HB6103-2004中CT6~CT7级的精度。选用低压浇注工艺,以ZL114A主框与舱罩铸件为主体进行试验,本体平均抗拉强度、屈服强度与伸长率分别达到了341 MPa、263 MPa与6.1%,断裂机制为典型的韧窝断裂。     

基于3D打印的某型柴油机缸盖铸造成型工艺

介绍了某型船用柴油机缸盖采用3D打印砂芯的铸造成型过程,结合3D打印技术优势对复杂的型芯进行整合,并设计专用的排气孔、冷铁孔、坭条槽、定位等装置,减少了铸件皮缝数量,提高了铸件表面品质和尺寸精度。     

某阀体浇注系统工艺设计

针对某阀体熔模铸件在生产中经常出现缩孔、缩松缺陷的情况,采用ProCAST软件对其金属液充型及凝固过程进行数值模拟。在初始模拟结果的基础上,改变浇注参数,实现铸件浇注系统的优化,并采用3D打印技术打印出实物并进行实际工艺验证,从而得到优质铸件。     

3D打印技术在气缸盖铸件生产上的应用

介绍了气缸盖的铸件结构及技术要求,并对铸件结构及工艺性进行分析,采取了以下铸造工艺:(1)采用开放式浇注系统,阻流截面位于直浇道底部;(2)利用3D打印技术,打印3块砂芯,#1芯主要做出浇注系统,#2芯将进气道芯、排气道芯、下水腔芯、上水腔芯、后水腔芯等合并为一个3D打印砂芯,#3芯主要做出铸件顶部结构及型腔出气结构,这样可以避免下芯工序,使操作简化;(3)原砂粒度为50/100目,采用高渗透性Al-Si系涂料打底,局部易出现脉纹的地方补刷水基锆英粉涂料。生产结果显示:按照上述工艺生产的铸件外观良好,尺寸精度达到CT9级,符合技术要求。     

基于3D打印的熔模铸造工艺设计

设计了一种3D打印结合传统熔模铸造的新型铸造工艺,主要探究了3D打印工艺中内模材料的选取、内模打印的底部/顶部厚度与填充密度最优化,以及型壳干燥的最佳温度的选取,且通过实践成功地铸造出复杂薄壁铸件。从宏观、微观观察了铸件缺陷,系统地分析了缺陷产生的原因,并提出了基于浇注系统设计、浇注系统模拟、3D打印模型表面预处理的解决方案。验证了基于3D打印的熔模铸造工艺的可行性。     

美国布雷门和伊顿启动新产品开发3D打印系统

正湿型砂铸造的布雷门铸造公司(Bremen Castings Inc).与伊顿集团(Eaton Corp).组建了一家新产品开发公司,目的是在液压系统的铸件生产工艺中应用3D打印技术。一套ExOne集团的增材制造系统安装在印第安纳州布雷门市,这将使得这两家公司都能使用该3D打印系统打印砂芯和砂型。ExOne集团的S-Max设备是为砂型铸件铸造厂开     

利用3D打印技术无模铸造压缩机气缸铸件

介绍了压缩机气缸铸件的结构及技术要求,详细阐述了该铸件的生产工艺:利用3D打印无模铸造不必考虑起模性的特点,合理布局浇注系统。生产结果显示:(1)气缸铸件的浇注系统布局紧凑,位于铸件空腔内部,铸件工艺出品率可达到80%以上;(2)采用全组芯工艺,砂铁比可以控制在2.5以下;(3)砂芯数量大幅减少,降低操作人员的技能要求,铸型定位简单、精准,生产的铸件壁厚尺寸均匀、同心度高;(4)利用3D打印技术生产首件铸件,研发周期可以缩短70%以上。     

基于砂型（芯）3D打印的阀门生产工艺实践

以阀门整体砂型(芯)为例,分别从打印设备、工艺制定、质量评定等环节阐述了3D打印在企业生产应用现状,介绍了砂型3D打印在阀门砂型铸造中的应用。结果表明,3D砂型(芯)表面光洁,模型存在阶梯效应,砂型强度满足生产需求。运用3DP技术结合铸造工艺,生产了材质为Z3CN20-09M,6J300核级截止阀,铸件尺寸精度和表面质量良好,经RT、PT检测均合格,验证了工艺的可行性。     

关于3D打印设备与AGV自动对接的控制方法

3D打印设备与AGV的自动对接控制方法,旨在将AGV自动搬运技术应用到3D打印领域,为实现3D打印技术的规模化、产业化应用打好坚实基础。3D打印设备的成批组线使用,极大地满足了3D打印产品的大批量、高标准、短工期的个性化定制需求,为3D打印产品的个性化定制开拓了新的思路。在3D打印设备组线使用的过程中,为了提高生产效率,将零散的3D打印产品进行了集中处理。结果表明,AGV自动搬运技术的应用,实现了两种技术的无缝对接,极大地推动了3D打印技术规模化、产业化应用的步伐。     

利用3D打印工艺生产V型燃气发动机缸体铸件

介绍了V型燃气发动机缸体铸件的结构及技术要求,分析了该铸件的生产难点,决定采用3D打印砂芯工艺:两侧砂芯形成铸件的侧面外观结构及冒口,中间整体砂芯则形成铸件的内腔结构和两端面结构,底部2块砂芯形成铸件缸口外观结构和浇注系统,砂芯之间通过凹凸定位台进行定位。生产结果显示:铸件尺寸精度可以达到CT9级,铸件关键区域RT最大为I级,1 MPa水压30 min无渗漏,检验均合格,金相组织和力学性能也均符合技术要求,使用3D打印技术提高了生产效率,提升了产品质量,降低了生产难度。     

采用3D打印快速试制防爆电机端盖铸件

介绍了端盖铸件的结构及技术要求,详细阐述了采用3D打印试制铸件的工艺:(1)通过采用合理的铸造工艺,将端盖铸件的浇注系统设在铸件上部,布局紧凑,铸件工艺出品率可达到85%以上;(2)采用全组芯工艺,铸型装配后使用简单夹具装卡即可浇注,砂型侧面设计防裂拉筋可以有效推迟铸型开裂的时间;(3)浇注系统设计和分型面都选择在加工面上,铸件打箱后无披缝,基本不用打磨,即可发运,节约了清理周期;(4)利用3D打印技术生产首件铸件,研发周期可以缩短75%以上。