基于选择性激光烧结技术的快速铸造

介绍了用选择性激光烧结（ＳＬＳ）快速成型技术直接制造覆膜砂铸型（芯）的特点及工艺过程。结合铸件生产,分析研究了ＳＬＳ铸型（芯）的工艺设计、三维实体造型及铸型后处理等过程中所遇到的问题。     

基于SLS的锆砂砂型与钛合金铸件界面反应研究

以锆砂为原砂材料,Y_2O_3、酚醛树脂为填充材料和粘结剂,采用热法制备覆膜锆砂,选区激光烧结(SLS)快速成形工艺制备锆砂铸型并浇注了钛合金铸件,研究了钛与铸型之间的界面反应。结果表明,采用SLS覆膜锆砂快速制备铸型,选用Y_2O_3制备涂层浇注纯钛可以铸造出轮廓清晰、表面光洁的钛铸件,且界面反应层仅约为3μm;铸件表面氧化层产物为TinO_(2n-1)和TiO_2;O扩散富集固溶层厚度约为1μm,该层生成物为TiO_2。     

激光快速成型砂型铸模用烧结剂的制作和应用

介绍了激光快速成型砂型铸模用的一种烧结剂的制作和应用。这种烧结剂是一种改性酚醛树脂，它和作为耐火骨料的原砂混合制成覆膜砂作为激光烧结材料更加适用于激光快速成型过程。     

选择性激光烧结用覆膜砂的研究和发展现状

选择性激光烧结覆膜砂制作砂型具有独特的优势,国内外学者对选择性激光烧结用覆膜砂做了大量研究。本文对覆膜砂的原材料选择及制备工艺过程,选择性激光烧结成型工艺参数对烧结件性能及精度的交互影响及工艺优化,后处理工艺对烧结件质量的影响及优化工艺的研究进行了总结,并简要提出了选择性激光烧结用覆膜砂的发展方向。     

提高SLS覆膜砂铸型(芯)强度的措施

分析了影响覆膜砂铸型（芯）烧结强度的因素，详细地讨论了提高选择性激光烧结（ＳＬＳ）覆膜砂铸型（芯）烧结强度的各种措施。从烧结方式上探讨了如何既提高ＳＬＳ制件强度、又保证制件的成形速度和精度的问题。     

选区激光烧结覆膜砂的保温实验研究

采用选区激光烧结技术制备的覆膜砂模型内部存在一些未完全固化的酚醛树脂,导致成型覆膜砂的力学性能达不到预期效果。为了改善覆膜砂制件的性能,对选区激光烧结成型的覆膜砂试样进行了适当的二次处理。结果发现,在250℃保温30 min处理后,覆膜砂试样的拉伸强度提升明显,试样的拉伸强度达到3.86 MPa。     

硅溶胶浸渗对SLS覆膜砂表面质量的影响

通过对选区激光烧结(SLS)覆膜砂型浸渗硅溶胶后处理强化,研究浸渗硅溶胶对精密铸造用SLS砂型表面粗糙度的影响。结果表明,随着硅溶胶浸渗温度的升高及时间的延长,SLS覆膜砂铸型表面粗糙度均呈先减小后增大的趋势,当硅溶胶浸渗温度为30℃、浸渗时间为15h时,覆膜砂铸型表面粗糙度最小,Ra为11.48μm;随着覆膜砂后固化温度及时间的提高,SLS覆膜砂铸型表面粗糙度均呈先减小后增大的趋势,当覆膜砂后固化温度为30℃、固化时间为15h时,覆膜砂铸型表面粗糙度(Ra)最小为13.96μm。     

国外壳型铸造覆膜砂应用的新动向

针对当前对覆膜砂的性能越来越高的应用需求,介绍了国外几种新型覆膜砂-低气味、无公害覆膜砂,激光快速成型用覆膜砂,低成本树脂覆膜砂,快速固化覆膜砂的技术发展动向.     

激光选区烧结覆膜树脂砂的直接铸型制造

研究以轮形铸件为例,基于激光选区烧结（SLS）技术直接烧结覆膜树脂砂铸造型壳新工艺（DSPC）。该工艺可由铸件三维数字实体模型“反求”精铸型壳实体模型,利用SLS技术直接烧结覆膜树脂砂,制造型壳,然后对铸型经过适当后处理,浇注了3种材质（铸铝、铸铁和铸钢）的金属件。论文对此新工艺的相关问题进行了分析、研究、改进,实现了SLS技术与快速铸造技术一体化。     

覆膜砂选择性激光烧结原型件的后处理试验研究

对铸造覆膜砂的激光快速成型进行了试验研究。系统研究了激光功率、扫描速度、预热温度、铺粉厚度工艺参数对成型试样质量的影响规律,结果获得了铸造用激光快速成型砂型试样。     

化学造型工艺减排的新认识与新措施

比较分析了化学造型和物理造型的典型工艺及其在铸造过程中的污染物种类及排放量。提出了化学造型(主要是树脂砂型)工艺在混砂、造型、浇注及砂处理工序中减少污染物排放量的新措施。研究表明:化学造型工艺的污染物排放量并不一定比物理造型工艺高,只要用好减排措施,也可以实现清洁生产。     

基于无模铸型制造技术的复杂铸件快速制造

无模铸型制造技术是以树脂砂为成型材料，利用快速成型技术的离散／堆积成型原理，对三维CAD实体模型进行分层切片处理，得到不同高度截面层的信息，采用截面扫描、喷射固化工艺，直接获得树脂砂铸型或铸造模具的一种方法。在复杂铸件快速制造的实际应用中，无模铸型制造技术表现出造型材料易得、制造时间短、制造成本低、铸件质量好等优点，体现了快速敏捷制造的优势，也为快速成形技术在铸造中的应用开辟了一个新领域。     

选择性激光烧结硅砂的实验研究

对间接选择性激光烧结硅砂进行了实验研究，通过对烧结后硅砂显微组织的观察，得出了硅砂烧结的机理。分析了激光功率、扫描速度、搭接量、光斑直径、粉末成分配比等工艺参数对烧结试样尺寸精度和烧结质量的影响，并得出了优化的工艺参数。烧结成形了一些砂模，经后处理后可用于铸造生产。     

选择性激光烧结工艺参数对影响铸造砂型精度的优化设计

阐述了选择性激光烧结(SLS)的成型原理,并将此成型方式运用于直接砂型制作。通过用自主研制的快速成型机进行烧结试验,采用正交试验和方差分析,对影响铸造砂型精度的工艺参数进行了优化设计,得到激光功率、扫描速度、扫描间距及铺粉厚度工艺参数的最佳组合,可为基于选择性激光烧结铸造砂型的制造提供指导和参考。     

HXN5机车加强套铸件的缺陷分析及其防止措施

分析了HXN5机车加强套铸件生产中遇到的铸字不清、缩裂、覆膜砂芯易损坏、内腔脉纹等典型问题，改进了造型、制芯、熔炼和工装等工艺和操作。生产实践表明，铸件缺陷得到了有效控制，提高了生产效率。     

基于SLS的随形冷却通道注射模间接快速制造技术

介绍了在广泛考察国内外制造随形冷却通道注射模技术的基础上,摈弃普遍采用的直接制模技术,提出将选择性激光烧结(SLS)技术和铸造工艺相结合,间接快速制造随形冷却通道注射模的新的制造工艺方法。利用SLS技术对腹膜砂和环氧树脂混加的材料成型注射模的布尔结构铸造砂型,对砂型进行后处理后,浇注铝合金形成模具铸件,最后对模具铸件进行清粉和后处理,完成注射模制造。同传统的随形水路模具制造技术相比较,本方法能成型较为复杂的随形冷却通道,并且由于直接用铝合金铸造成模具,其致密度、强度和尺寸精度相比较传统的脱脂、高温烧结和低温浸渍改性的环氧树脂等工艺方法得到的模具性能大幅度提高。该注射模寿命可达50 000次/副,强度可达588 MPa。从塑件质量可以得出,此工艺是一种快速制造适合小批量生产注射模的切实可行的方法。     

基于SLS的无模砂型制造工艺研究

以轮形铸件为例,研究基于激光选区烧结（Selective Laser Sintering,SLS）技术直接烧结覆膜树脂砂铸造壳型的新工艺。该工艺可由铸件三维数字实体模样“反求”精铸型壳实体模型,利用SLS技术直接烧结覆膜树脂砂,制造铸造型壳,然后对砂型经过适当后处理,成功浇注了铸铝、铸铁和铸钢件。对此工艺的相关问题进行了分析、研究、改进,实现了基于SLS的无模砂型制造工艺,为单件、小批量复杂铸件生产提供了一种敏捷、经济的数字化先进制造方法。     

造型与配砂车间改造项目设计

介绍了公司原造型和配砂车间的铸造设备和生产能力,为实现十二五增能改造项目,对造型和配砂车间进行大规模的改造:采用1条全自动湿型砂水平分型(有箱)静压造型线,集散型造型线电控系统;采用2台英国克莱德曼多功能机器人用于冷却后的铸件分拣;采用1台美国某公司气压保温浇包,主机采用转子式混砂机,间歇式混砂,并配置一套独立的型砂在线检测装置,为保证向新增静压造型线提供优质型砂,还配置砂冷却单元,同时对辅助设备也进行了新增与改造,并提出了项目实施过程中的注意事项。