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。     

某大型铝合金件石膏型精铸与尺寸控制

通过对蜡模、石膏型及铝合金等影响铸件收缩因素的综合分析,确定了某大型铝合金石膏型熔模铸造薄壁件3D打印(激光快速成型)蜡模的综合收缩率。制定出合理的石膏型焙烧工艺制度,从而避免石膏型开裂对铸件尺寸精度的影响,最终获得高精度大尺寸薄壁复杂铝合金铸件。蜡模本身及组合过程中的变形是控制尺寸的关键,为大型薄壁复杂铝合金精密零件的石膏型铸造提供了一种生产方法。     

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。     

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。     

K465涡轮导向器熔模铸造工艺研究

涡轮导向器是在研某型号航天发动机的关键部件,采用K465铸造高温合金无余量整体熔模铸造而成。该部件由内锥、内环、叶片、外环和法兰五位一体构成,整体呈复杂框架结构,其叶片最薄处仅为0.7mm,且壁厚相差悬殊,铸造凝固过程易产生疏松、裂纹等缺陷,试制工艺难度很大。设计采用了蜡模分体压制,组合夹具精确定位,蜡模拼装组合成型的工艺方案,使叶片的一致性和尺寸精度得到了保证,获得了导向器熔模铸造用整体蜡模;通过浇注系统、铸造工艺的优化,解决了试制过程中出现的疏松和开裂问题,保证了铸件的冶金质量,研制出了合格的导向器铸件。     

人像反求与3D打印及其铸造实践

基于人像实体反求和人像照片反求,探索了熔融沉积制造快速成型和光固化快速成型以及3DP三维打印成型等3D打印方法。采用硅橡胶翻制工艺,将3D原型打印出蜡模。最后采用熔模铸造工艺铸造出人铜像。     

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。     

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。     

一种基于3D打印快速制造铝合金传动箱箱体的方法

传动箱箱体铸件,需要进行压力渗漏检查,尺寸和内部质量很难同时保证,短期快速制造难度很大。对传动箱箱体结构和质量要求进行分析,选择合适的快速制造工艺路线。通过铸件结构优化设计、铸造工艺设计、铸造工艺模拟优化、3D打印蜡模、石膏型电磁真空增压铸造、质量检验等主要工序,实现传动箱箱体快速制造。整个生产周期缩短到7~15个工作日,内部质量优于2级,尺寸精密CT5~CT7,光洁度优于Ra5.0,达到传动箱箱体质量要求。3D打印蜡模和石膏型真空增压铸造融合可以实现无模快速制造传动箱箱体,它通过真空环境浇注、加压补缩过程凝固、内置冷铁等工艺手段,解决了传动箱箱体质量不稳定、制造周期长、加工量大、补焊、尺寸不稳定、内部缺陷多、反修次数多等现有制造问题。     

SLS原型蜡模代替压型蜡模的可行性研究

为了通过使用熔模铸造工艺实现快速、低成本而又柔性地生产单件或小批量精密铸件,进行了SLS原型蜡模代替熔模铸造蜡模的研究.结果表明,SLS原型蜡模在灰分、与水玻璃的润湿性以及涂覆性方面都能达到熔模铸造的要求,并通过实例证实SLS原型蜡模代替熔模铸造蜡模是可行的,具有大的推广前景.     

基于快速成形技术的树脂砂型快速铸造

介绍了基于SLS快速成形技术的砂型快速铸造工艺过程,SLS粉末快速成形技术,可以省略熔模铸造中的压型和蜡模制作,而采用SLS砂型快速成形,更能省略熔模铸造复杂过程,尤其对复杂内腔壳体铸件和叶轮铸件的砂型快速铸造设计及制造工艺具有快速、经济的优势。     

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。     

《铜鼓》工艺礼品的铸造

采用在橡胶模中压注液态蜡料,在蜡模组外灌注经真空处理的铸粉浆料,焙烧后,再在负压浇注台上浇注铜合金的石膏型熔模铸造工艺方法,批量生产《铜鼓》工艺礼品,获得了外观古朴仿真、纹饰清晰、表面光洁的艺术铸件;这种工艺方法生产成本较高,得到的精湛铸件还是物超所值的。     

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。     

基于增材制造的叶轮熔模铸造的工艺研究

以叶轮铸件为研究对象，设计了顶注式、侧注式和底注式3种浇注系统。借助AnyCasting软件，分析优选出最佳浇注系统。结合增材制造3D打印制作叶轮熔模，并采用熔模铸造工艺生产出了合格的叶轮铸件。结果表明，侧注式浇注系统充型过程平稳，卷气、缩松、缩孔较少，3D打印在熔模铸造中的应用，有效缩短零件开发周期，降低成本，大大提高了生产效率。     

3D精密铸造技术在艺术品还原和批量化生产中的应用

以石膏雕塑艺术品为实例,通过三维扫描、3D蜡模打印以及石膏型精密铸造技术等手段,实现了艺术品还原和低成本、批量化生产。     

硫酸盐熔模铸造

本文介绍一种非蜡基熔模铸造模料——硫酸盐及其铸造工艺。它与蜡基模料相比,强度、硬度高,变形小,是一种较好的熔模铸造模料,适合生产复杂、批量不大的铸件。     

熔模铸造中蜡模质量控制的研究

为提高熔模铸造铸件的质量,需要对影响蜡模尺寸精度及表面质量的因素进行控制.结合生产实践,分析了蜡料类型、工作温度及工艺参数等对蜡模质量的影响及蜡模缺陷产生的原因,提出了改善蜡模质量的措施,促进生产效率的提高.     

SLA 3D打印技术在熔模铸造中的应用

论述了SLA 3D打印在熔模铸造领域中的应用以及具体的工艺过程,重点研究了薄壁铸件胀壳的问题,并结合实例提供了解决方案。运用该技术生产的铸件具有尺寸精度高、表面光洁、工艺较环保等优点,可大幅度缩减样件开发周期和研发成本,显著提升企业竞争力。     

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。