基于砂型3D打印泵体的铸造工艺研究

以泵体为研究对象,就数值模拟和砂型3D打印技术在砂型铸造中的应用进行了研究,利用Anycasting软件比较了泵体铸件侧注式、顶注式和底注式浇注方案,并确定侧注式浇注系统为最佳选择。采用3D打印技术对泵体砂型进行了制作,采用砂型铸造工艺制备出了合格铸件。结果表明,数值模拟结合砂型3D打印技术在铸造中的应用,可有效缩短零件开发周期,降低生产成本,大大提高了生产效率。     

铝合金U形支架熔模铸造

针对U形支架熔模铸造难点，采用了一系列措施，在底注加顶注、反向底注加顶注、反向侧注加顶注、卧式顶注4种浇注系统中，卧式顶注最优，其铸件成品率达80％，是其他3种浇注系统铸件成品率的2倍或2倍以上。     

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。     

骨架铸件铸造工艺的研究

为了探索ZL205A合金的熔炼工艺和某骨架铸件熔模铸造工艺,本文以某骨架铸件为例,研究出其最佳的浇注系统方案以及与之相匹配的浇注时的最佳型壳温度和铝液温度,探索出ZL205A合金熔模铸造的一般规律,使铸件的成品率大为提高。结果表明,提高合金的纯净度、设计底注式浇注系统、采取合理的浇注温度是提高铸件合格率的关键。     

浇注方式对熔模铸造薄壁铸件组织与性能的影响

以某型号大功率发动机薄壁不锈钢零件为对象,对熔模铸造过程中三种浇注方式(顶注式、底注武与侧注式)的充型过程进行了模拟分析,研究了浇注方式对铸件微观组织和布氏硬度的影响.结果表明,浇注方式对铸件的微观组织有显著影响 组织中铁素体的分布及数量与铸件轴向各部分凝固顺序有关.底注式铸件的平均硬度高于其他两种浇注方式的铸件.     

开式叶轮倒置式铸造工艺研究

对开式叶轮正立式和倒置式两种浇注工艺的工艺可行性进行了模拟验证，并对模拟过程中铸件的充型过程、凝固顺序、缺陷倾向进行了系统的对比分析，验证了倒置式叶轮快速铸造工艺在缺陷预防上的优越性。采用砂型3D打印快速成形工艺对叶轮的砂型模具进行快速成形，浇注后对铸件进行精度扫描分析和解剖分析，结果表明：在铸件精度方面，采用倒置式叶轮快速铸造工艺得到的铸件表面尺寸精度在±0.6 mm以内，可达到CT8级，在缺陷预防方面，采用倒置式叶轮快速铸造工艺得到的铸件内部无明显铸造缺陷，而正立式铸造工艺得到的铸件厚大部位产生明显的缩孔、缩松。     

基于熔模铸造技术的离心式叶轮制造工艺探索与研究

采用3D打印及硅胶翻模技术改进了离心式叶轮的熔模铸造工艺过程，通过大量实践，研究及制定了合理的工艺流程，最终制造出了合格的离心式叶轮制品。结果表明：熔模铸造工艺融入3D打印及硅胶翻模改进术后可以制备出表面质量及尺寸精度合格的离心式叶轮零件。     

基于3D打印的叶轮快速熔模铸造工艺研究

传统熔模铸造蜡模制备费时长、成本高,不适用于复杂零件的生产,而采用基于3D打印技术的蜡模成型技术可有效解决此问题。采用JMatPro软件计算叶轮材料的基本属性。选用ProCAST软件分析不同类型浇注系统的成形效果。根据数值模拟结果优化了浇注系统。     

铝合金叶轮熔模铸造数值模拟研究

以A356铝合金叶轮为研究对象,对铸件设计了侧注式和顶注式浇注系统。利用Procast软件进行数值模拟分析,预测分析了不同浇注方式下缺陷可能出现的位置。结果表明,侧注式浇注系统充型过程平稳,卷气缩松缩孔现象较少,同时减小了叶片根部与壳体连接部位的有效应力。     

小型圆筒形碳钢铸件熔模铸造工艺探讨

对一些原来采用砂型铸造的小型圆筒形碳钢铸件,因铸造缺陷多、铸造废品率高,根据其H/D≤2.0,且主要壁厚δ≤15 mm,铸件单件质量＜10 kg的特点,确定采用熔模铸造.试验比较了顶注式、底注式两种方案,试验表明,采用合理的底注式浇注系统和浇注工艺,能够获得质量较好的健全铸件,铸件的合格率可达到90%以上.     

FDM技术在熔模铸造生产中的运用

ProCAST模拟软件和3D打印技术可以用于熔模铸造新产品开发,有效改善成本高、周期长的现状。首先,采用UG软件建立零件和浇注系统三维模型,运用ProCAST软件对零件的工艺方案进行模拟;其次,采用FDM成型工艺ABS材质打印零件模型,并将ABS模型和蜡质浇注系统组树;最后,通过熔模铸造制壳、脱蜡、焙烧、浇注等流程制备铸件,用三坐标测量仪和粗超度仪检测铸件。结果表明,该工艺铸件尺寸精度达到CT6,表面粗糙度低于Ra6.8μm以下。     

基于ProCAST的排气机匣熔模铸造数值模拟与优化

针对排气机匣在熔模铸造过程中的缩孔缩松缺陷与铸件上下法兰处尺寸变形的问题,采用ProCAST软件对现有排气机匣熔模铸造工艺进行数值模拟分析,获得铸件缺陷分布,并优化了其铸造工艺.结果表明,采用双环底注式浇注系统浇注后,铸件内部没有缺陷产生,且铸件的上下法兰变形程度得到改善.     

车用发动机大型气缸盖浇注工艺的优化设计

研究了车用发动机大型六缸气缸盖复杂薄壁铸铁件采用湿型粘土砂型铸造工艺,应用传统底注式进气侧浇注系统、中注式排气侧浇注系统,铸件出现严重的气孔、浇不足、冷隔等问题。结果表明,采用顶注式浇注系统,铸件合格率高、工艺出品率高,具有良好的技术经济效果,能降低浇注温度、铸件表面质量良好。     

基于SLA的复杂零件低压熔模快速铸造工艺

结合3D打印技术中的SLA技术(光固化成形工艺),制得叶轮铸件的原型,组合蜡模浇注系统,通过型壳制备、低压浇注、脱壳清理、无损探伤等过程,最终获得了性能良好的通风机叶轮铸件。经核算,运用该技术制得的叶轮相较于传统铸造技术,其实际成本仅为传统铸造技术成本的1/3,耗时仅为1/5。     

“红船”青铜艺术品的铸造工艺设计及生产

采用铸造工艺制作完成了具有复杂形状的锡青铜红船艺术品。首先基于红船纪念品样图对锡青铜红船艺术品铸件外观进行总体设计，用UG软件对铸件进行三维建模；然后采用顶注开放式浇注系统及冒口，利用ProCAST软件分析铸件的充型和凝固过程，以及缩孔、缩松缺陷分布等，确定红船铸件的最终工艺方案；再进行铸型和砂芯的设计，并利用3D打印技术制备出砂型及砂芯，最终生产出锡青铜薄壁中空红船艺术品。     

基于熔融沉积技术的叶片快速熔模铸造试验

针对燃气轮机叶片熔模铸造过程复杂、周期长、成本高等问题,利用3D打印熔融沉积技术打印ABS模型,粘接蜡模浇注系统组成模组,经过涂挂涂料、高压釜脱ABS和焙烧获得完整的叶片型壳,并采用工业内窥镜对其型腔内部进行检测后浇注金属液。采用三维光学扫描方式对铸件的整体尺寸和其叶型截面的关键尺寸偏差值进行检测。试验表明,采用熔融沉积技术打印叶片模型进行快速熔模铸造能够满足铸造要求,为燃气轮机叶片样件熔模铸造提供一种时间短、成本低、可靠性高的新方法。     

铝青铜熔模铸件夹渣的防止

研究了铝青铜熔模铸件夹渣的形成机理,分析了产生原因,阐述了浇注系统设计、合金熔炼及浇注等方面的控制重点。当采用蛇形浇道底注式的浇注系统和横浇道侧注式浇注系统,可使铸件夹渣缺陷明显减少,铸件质量大幅提高。     

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。     

薄壁筒体铸件的熔模铸造数值模拟

运用Pro CAST铸造模拟软件对某铝合金薄壁筒体铸件的熔模铸造方案进行模拟优化。通过对两种浇注方式(顶注式和底注式)在充型和凝固过程中温度场的模拟,结果显示,在重力铸造条件下,两种浇注方式在筒壁加厚处、壁厚不均匀处,以及凸台处均易出现缩松缩孔缺陷,底注式较顶注式在壁厚不均匀处的缺陷少。选用底注式作为浇注方案,并改进浇注系统,优化浇注工艺参数,能够较好地避免上述缺陷的产生,提高了铸件质量。     

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。