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。     

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。     

3D打印技术用于砂型铸造工艺品的实践

采用3D打印的PLA工艺品模型,预埋于粘土砂型中,在模型底部设置熔融PLA流出孔。在高温作用下,使模型融化,得到完整型腔。合上上型,放置浇口杯,浇注金属液得到完整铸件。冷却完毕,经清理后,在铸件表面涂覆腻子膏并上色,得到理想创意工艺品,完成了试验。     

铸造砂型3D打印技术应用及选型分析

研究了当前铸造砂型3D打印机的应用原理、工艺流程及主要性能,并对选型参考、应用等方面进行分析。结果表明,砂型3D打印技术相比传统树脂砂铸造技术有其先进性及优势,企业用户在选择砂型3D打印设备时,需根据自身企业产品的特点综合考虑,砂型3D打印在铸造上的应用工艺已相对成熟。     

3D打印砂型性能各向异性研究

介绍了3D打印砂型性能的各向异性,研究了经喷墨3D打印成型的砂型X、Y、Z 3个方向性能的差异大小和影响因素:首先,将用于测试的砂型试块用喷墨3D打印机打印成型,测试试块拉伸性能,确定试块X、Y、Z 3个方向性能差异大小;其次,更改喷墨打印参数,验证各项参数对X、Y、Z 3个方向性能影响的大小;最后,确定喷墨打印砂型X、Y、Z 3个方向性能差异的具体数值并得出降低X、Y、Z 3个方向性能差异的方法。得出结论:通过调整各向打印参数寻找合适匹配关系,可有效降低砂型各向性能之间的差异,提高砂型的综合性能,以满足实际生产的需求。     

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...     

砂型3D打印技术在汽车发动机缸体铸造中的应用

近年来,3D打印技术取得了较快的发展,并在各行各业中得到应用。在铸造行业中,3D打印技术的应用越来越广泛。本文结合3D砂型打印技术原理和技术特点,具体介绍了砂型3D打印技术在汽车发动机缸体铸造中的应用。     

铸造3D喷墨打印砂型尺寸精度测量评定方法研究

随着铸造行业的转型发展,3D打印技术已经成熟的应用于制造铸造砂型,所制作的砂型不再单单作为铸造过程中的半成品,而是可以作为产品面向各铸造厂进行销售。但是目前对于砂型的检验标准存在缺失,对于砂型质量的把控和评定缺少依据。针对铸造砂型的尺寸精度,通过设计制作测量试块,给出了一种3D喷墨打印砂型的测量方法及评定标准,填补了目前铸造行业中这一领域在标准上的空白,对推动3D打印技术在铸造行业的应用以及砂型的产品化有着重要的意义。     

3D打印在铸造技术中应用

介绍了3D打印的基本概念、技术原理及发展历程,对其结合传统铸造技术进行优势互补,所形成的快速铸造工艺进行了总结,并对快速铸造在国内外的发展现状进行了阐述。从快速铸造中的应用分类、工艺流程图和实际案例三个方面对3D打印技术在铸造中的应用进行了总结和分析,阐明了多种快速铸造技术原理、研制经历和若干知名公司的技术特点。最后对3D打印技术的应用发展进行了展望,3D打印技术的发展必将给铸造业带来一场新的技术革命。     

基于砂芯3D打印技术的整体气缸盖铸件开发

为加快开发进度,降低开发成本,在整体气缸盖开发过程中,采用3D打印砂芯进行样件试制。由于形成该缸盖内腔的水套砂芯单薄,为降低试制失败风险,采用A、B两个打印厂家的砂芯进行试验开发。对两个生产厂家的3D打印试块抗拉强度、发气量、发气速度、高温性能等参数进行了对比检测,制定3D打印砂芯生产样件的试制工艺方案,在第一次试制结果基础上采取了优化措施,制定了多重方案进行试制,从而得到合格铸件。     

3D打印砂型铸造Al-7Si-0.4Mg合金的组织和力学性能

利用ProCAST软件对不同壁厚(5～30 mm)阶梯件的充型和凝固过程进行模拟,结合模拟结果进行浇注实验,重点研究壁厚对3D打印砂型铸造Al-7Si-0.4Mg合金的微观组织和力学性能的影响。结果表明:随着壁厚减小,合金中α(Al)的二次枝晶臂间距、共晶硅尺寸以及含Fe相的尺寸均减小;而合金的致密度和拉伸力学性能显著升高。T6态下,合金的最高(壁厚5 mm)抗拉强度为279 MPa,断后伸长率为2.13%。随着壁厚减小,合金的凝固冷却速度增加,组织得到细化,致密度提高,合金的强度和伸长率提高。此外,3D打印砂型铸造的铝合金性能受到砂模粘结剂含量的制约,断后伸长率较低。     

砂温调节器在铸造砂型3D打印中的应用

近几年来3D打印砂芯、砂型在铸造行业的应用得到快速的发展,在3D打印过程中,打印用砂的温度直接影响着砂芯、砂型的质量,所以对砂型3D打印用砂的温度控制提出了 一定的要求.砂型3D打印用砂温度的控制主要由砂温调节器来实现,本文主要针对砂温调节器对于3D打印用砂温度的精确控制展开讨论与研究.     

3D打印技术在箱体铸件开发中的应用

本文阐述了基于3D打印技术制造复杂箱体的铸造开发过程,包括:铸造工艺设计及模拟、砂型设计及打印、砂型组装和浇注、铸件精整和检查.结果 显示,基于3D打印的铸造工艺设计不再受产品结构限制,设计方案更加灵活,铸件尺寸精度高,产品开发周期大幅度缩短.     

3D打印公司Voxeljet新工厂将于10月开幕北大核心CSCD

为了应对对3D打印不断增加的需求,Voxeljet公司搬迁和扩大在英国的工厂。Voxeljet公司将于2017年10月12日将举行正式开幕式,届时参观者将有机会观看打印机工作。位于英Milton Keynes的新工厂将有更多的打印机和有更多的材料用于精密铸造和砂型铸造。     

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。     

铸造砂型3D打印后处理工艺对变壁厚砂型变形行为研究

近年来,基于微滴喷射原理的砂型3D打印技术取得了较快的发展,吸引了工程技术人员的广泛关注。然而,目前的砂型3D打印技术后处理工艺会造成变壁厚砂型产生变形的问题。本文采用仿真分析与实验研究相结合的方法定性分析了砂型在后处理过程中发生变形的原因,定量研究了壁厚变化和后处理温度对砂型变形行为的影响规律。研究发现,3D打印砂型后处理过程中不均匀的温度场分布造成了砂型的热应力变形,打印砂型的厚度变化越大以及后处理温度越高产生的变形量越大。针对该问题本文提出了基于辊子压实与分层加热的辅助成形装置和方法,有效消除了砂型后处理变形问题,为砂型3D打印的工程应用提供了理论指导。     

砂型3D打印铺砂工艺参数匹配研究

砂型3D打印过程中铺砂工艺严重影响成形砂型的质量。砂粒的粒径处于微米量级,分子力对颗粒间的相互作用明显,经典的Hertz接触模型不能很好地描述添加了固化剂的湿砂颗粒间黏附作用,颗粒之间的黏附力在砂粒铺设过程中容易造成对已成形砂型的破坏,形成砂型缺陷。本文采用离散单元法中的JKR(Johnson-Kendall-Roberts)接触模型模拟预先混合固化剂的砂粒之间的黏性接触问题,通过设计砂粒铺设试验研究了固化剂添加量和铺砂速度对成形砂层致密度的影响规律,并与仿真结果进行对比,修正了JKR接触模型的表面能参数,得到精确的砂粒铺设过程的离散元模型。此外,借助砂粒铺设过程的离散元模型,研究了砂粒铺设过程中固化剂添加量、铺粉速度以及刮刀形状对已成形砂型作用力的影响规律。结果表明,砂粒中固化剂添加量越大,铺砂速度越快,铺砂过程中刮刀对已成形砂型的影响越大。此外,具有-30°倾角的刮刀在砂粒铺设过程中对已成形砂型的影响最小。仿真结果具有较强的工程应用价值,为砂型3D打印铺砂工艺提供了理论指导。     

树脂渗透对砂型3D打印成型精度影响机理研究

研究了树脂渗透对砂型3D打印成型精度的影响,提出对应的理论模型,并进行实验验证.结果 表明:树脂渗透通过树脂加入量、水力半径和铺砂厚度影响砂型打印成型精度,与成型尺寸无关.随着树脂加入量的增大,树脂渗透压力增大,尺寸误差增大;固化剂含量与型砂颗粒直径的增大均会导致型砂水力直径增大,进而导致尺寸误差变大;铺砂层厚的增大导...     

3D打印技术：催生原材料革命

3D打印技术这种全新的制造技术正在变得无所不能。先是美国宾夕法尼亚大学宣布用改进的3D打印技术打印出了鲜肉,这种利用糖、蛋白质、脂肪、肌肉细胞等原材料打印出的肉具有和真正的肉类相似的口感和纹理。其后不久,空客公司的机舱设计师宣布将从打印飞机的小部件开始,最终在2050年左右用3D打印机打印出整架飞机。     

基于砂型打印的数字化铸造技术

某些零件由于内部结构复杂、尺寸大,通过铸件或棒材内外表面全部加工或者分段加工后焊接的方式效率较低,传统铸造难以解决复杂内型面不加工的问题.采用基于砂型打印的数字化铸造技术生产,减少新产品的研制周期.具有响应速度快、灵活度高、精度高、工艺稳定性高等优点.