用3D打印技术改进430B型滑鞍铸件质量

介绍了430B型滑鞍铸件的结构特点,原工艺由于形成滑鞍导轨内腔的砂芯较长,如果做成整体砂芯,不但制芯困难,浇注时砂芯也容易变形或折断,无法保证尺寸精度;如果将纵向导轨内的砂芯分为两段制作,对操作人员的技能成熟度依赖性较高,若砂芯发生晃动,容易引起尺寸不均匀或者呛火;若将分段砂芯固定过紧,会使砂芯受力不均匀,芯头拐角容易被压溃,导致铸件夹砂。利用3D打印无模铸造工艺,将铸件的内腔蘑菇芯和上型进行整合,同时将形成430B型滑鞍铸件下部轮廓的砂芯用下型带出,生产的铸件均无夹砂、尺寸超差等缺陷,质量改进效果显著。     

液压泵体铸件坭芯的二次辅助射砂工艺

液压泵体由于铸件呈中空型结构,有多处油口,生产时制作的覆膜砂芯中间腔体尺寸较大,四周油口砂芯芯头的尺寸较小,砂芯结构壁厚不均,局部非常厚实,易出现覆膜砂加热不均,使得砂芯生产难度较大。采用预先射制一个壁厚随形小5~10 mm的辅助芯,放入模具中二次射砂,最终制作出一个整体砂芯。该整体砂芯二次射砂时壁厚均匀,模具加热管布置容易,砂芯固化均匀透彻,表面品质好,强度和尺寸精度高。减小了生产难度,提高了生产效率和铸件品质。     

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。     

陶粒砂与硅砂在3D打印砂型中的性能对比研究

对比研究了陶粒砂与硅砂在3D打印铸造砂型中的性能,试验采用铸造3D打印机分别以陶粒砂和硅砂打印砂型,并用打印出的柴油机缸盖和机床床身砂型浇注铸件,对比结果显示:(1)采用3D打印机同参数打印的砂芯,陶粒砂砂芯抗压强度较硅砂砂芯高出18%,紧实度也高于硅砂,透气性高出25%;(2)陶粒砂砂芯浇注的柴油机缸盖铸件无粘砂和脉状纹缺陷,合格率高于硅砂浇注的铸件;(3)对于较大的机床铸件,陶粒砂铸件相比硅砂铸件存在较多的机械粘砂缺陷,但清理较为容易,陶粒砂因膨胀系数低,铸件内腔不易产生脉状纹缺陷;(4)陶粒砂的再生率为99.25%,较硅砂94.36%的再生率存在明显优势。     

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。     

3D打印技术在多级泵铸件中的应用研究

以多级泵整体砂芯为例,分别从制芯、合箱和模具存储环节分析了传统手工制芯工艺现状,介绍了喷墨3D打印机在多级泵砂型铸造中的应用。结果表明,与传统的手工制芯相比,3D打印砂芯表面光洁,均匀一致,外观质量好,无明显缺陷,强度能够满足生产需求;通过1∶1设计的砂芯比例验证了铸件流道尺寸,铸件流道表面质量明显比手工芯好,无劈缝、流痕、砂眼、结疤、缺肉等铸造缺陷。3D砂型打印减少制造环节,节约时间和原材料,提高铸件的尺寸精度和表面质量,降低了复杂结构产品的生产难度。     

液力传动机车阀体3D打印铸造工艺的开发

介绍了液力传动机车阀体的结构特点,针对传统手工造型工艺带来的问题,制定了3D打印造型、制芯工艺。生产结果显示:通过采用合理的砂芯分型方案,大大减少了砂芯数量,有效控制了尺寸精度,铸件尺寸精度可以达到GB/T6414 CT9级,内腔壁厚均匀;简化阀体组芯工序,提高了生产效率;降低砂铁比,提高了铸件出品率,节约了各项成本;铸件外观质量良好,披缝少且容易处理;投产80件,未出现冷隔、穿皮等缺陷,夹渣报废4件,废品率为5%。     

3D打印技术在气缸盖铸件开发上的应用

介绍了气缸盖铸件的结构,详细阐述了3D打印气缸盖砂芯的工艺及铸造工艺:(1)将底板芯、进/排气道芯、下水套芯组合在一起,形成1个砂芯,然后将顶盖芯及原装配芯组合在一起;(2)3D打印所用芯砂性能指标为:发气量≤10mL/g,常温抗拉强度≥1.75 MPa,常温抗弯强度≥2.75 MPa;(3)浇注温度为1 440～1 460℃,浇注时间16～18 s,浇注铁液质量200 kg。生产结果显示:铸件的尺寸精度达到了CT8级,铸件的力学性能也达到了设计要求,在开发成本和生产周期上都较传统方式有了很大地提高,实现了复杂铸件的快速开发。     

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。     

解决船用V型柴油机气缸体主油道夹砂缺陷的工艺方法

分析了12V、16V型柴油机气缸体主油道铸件在后端出现夹砂的原因后,采取将主油道砂芯的排气方式由排气绳排气更改为直通排气、减小芯骨尺寸、在主油道砂芯和芯骨放置泡沫圆环套等措施,并不断改进工艺方案,逐步解决了铸件主油道的夹砂缺陷问题,确定了生产该铸件的工艺方案。生产试验了100多台铸件,均未出现废品,实现了该铸件的批量生产。     

3D打印的气缸盖砂芯

介绍了3D打印的某型柴油机气缸盖铸件砂芯的设计。采用3D打印的砂芯,替代传统的组芯方式,将关键砂芯做成1个整芯。有效避免了铸件因多个砂芯配合的累积误差导致的尺寸不合格,同时降低浇注过程中砂芯晃动导致呛火的概率。     

大型卧式加工中心床身铸件的铸造

通过调整大型卧式加工中心床身分型面、分芯和浇注系统的工艺设计,以及对制芯、造型、涂料、合箱、浇注、落砂过程等工序操作的控制,分析了产生呛火、夹砂和夹渣等铸造缺陷的原因,采取调整排气设计、增加芯撑数量、加强砂芯定位和采用3D打印技术将床身砂芯做成整体等技术措施,解决了呛火问题;同时,保证型砂强度在4.0~5.5 MPa,型砂使用时间控制在6~10 min,控制内浇道铁液流速≤1 m/s,减少下芯、合箱过程中的碰擦,解决并预防了夹砂和夹渣缺陷的产生,并对电炉的化学成分进行了调整,为铸件的生产奠定了工艺、技术基础,提升了生产此类铸件的能力。     

内燃机定位板质量改进

为了解决内燃机定位板铸件上的夹砂、尺寸问题的质量缺陷,本文通过采用增设撸芯头和间距消失模支撑块的方式来固定砂芯的方法,解决了铸件夹砂和尺寸不合格的问题。     

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。     

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。     

F级重型燃气轮机涡轮轴承座的生产工艺

介绍了F级重型燃气轮机涡轮轴承座铸件的结构及技术要求,详细阐述了其铸造工艺:采用开放式浇注系统,设计S型横浇道,使铁液从铸件底部均匀平稳进流,避免了5个筋板融合不良的问题;采用3D打印制芯方法,替代了传统的手工制芯方法,空腔筋板处的砂芯设计了专用的芯骨,并在芯骨上缠绕排气管,增加砂芯强度并解决了排气不畅的问题;使用"宝...     

90D缸体铸件缺陷的防止措施

介绍了90D缸体的铸件结构特点,分析了90D缸体铸件小批生产时出现的水套芯折断、砂眼、渗漏和气孔等缺陷的原因,决定采用下列改进措施:采用底注式浇注系统;设置4个冒口,使用23根明排气针和17根暗排气针;砂芯局部增加加强筋并采用圆滑过渡结构;调整水套芯与盖板芯配合芯头间隙;增加覆膜砂小芯;在热节部位刷Te粉涂料;在砂芯个别部位加芯撑;在所有水套砂芯工艺芯头处钻排气孔,加强水套砂芯在浇注时排气;将水套砂芯的树脂加入量降低至1.4%;砂芯运输采用专用垫板及小车。采用上述措施后,水套芯折断、砂眼、渗漏和气孔缺陷已消除,铸件内废率控制在3%以下,加工外废率控制在10%以下,综合废品率控制在15%以下。     

3D打印呋喃树脂砂芯强度影响因素的研究

介绍了3D打印呋喃树脂砂芯强度影响因素的研究方法:使用工业级3D打印机,按照不同的参数打印φ40 mm的抗压试块,抗压试块经120℃烘干硬化20 min后,自然冷却至室温,通过打印过程参数的变化,进行了3因素3水平正交试验和极差分析。试验结果表明:(1)影响3D打印砂芯强度的因素主次顺序为下砂口宽度、打印层厚度、紧实板角度;(2)铺砂器下砂口宽度越大,砂芯强度越高;铺砂厚度越小,砂芯强度越高;铺砂器紧实板角度越大,砂芯强度越高。     

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。     

大型三通状壳体铸造工艺的改进

壳体材质为ＨＴ２５０ ,铸件重１４５５ｋｇ。其特点壁薄 ,且要求做水压试验。按通常的工艺铸造 ,水压试验时 ,有时会出现渗漏现象。渗漏位置无规律 ,铸件不得不进行修补甚至报废。通过分析 ,我们认为产生渗漏的主要原因是夹砂。因为 ,原工艺中内腔是由整体砂芯来形成的 ,合型时由于结构的原因不得不在扣完中型后再下砂芯 ,由于砂芯较大较重 ,要借助吊车下芯 ,这样就易使砂芯压坏芯座。同时 ,由于铸件壁较薄 ,碎砂无法彻底地清除而残留在型腔内 ,致使铸件夹砂。针对上述分析 ,我们在制定新工艺时主要考虑了以下几点 :（１）由于铸件的材质为…