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。     

大型复杂薄壁铝合金铸件的砂型铸造

一、概述 图1所示的铸件为我厂某产品底座。材料为Z L101,铸件最大外形尺寸φ1040mm,高410mm。φ1040大平面和高410的竖板、过桥壁厚名义尺寸均仅有4mm。     

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。     

基于增材制造技术的砂型优化设计和应用研究

增材制造又称3D打印,作为一种新型的智能化加工技术,在高端铸造砂型方面得到了广泛应用.但是,关于3D打印砂型结构设计方面的研究还没有受到足够的重视,大部分砂型依然采用轮廓规则的实心结构,材料利用率不高,打印效率受限.本文以一种高端离心泵壳为例,通过研究砂型镂空、随形气道、砂型一体化等手段,设计出满足铸造使用要求的砂型方...     

3D打印铝合金材料的摩擦学性能

为测试高速传动件上3D打印铝合金材料的耐磨性能,对3D打印铝合金(EOS:Al Si10Mg)与铸造铝合金(ZL1104T6:ZAl Si9Mg)进行性能对比测试。采用光学显微镜、电子扫描电镜、能谱分析仪、显微硬度计、高温摩擦磨损试验机等对两种材料进行微观组织分析,硬度测量,摩擦磨损值测定。结果表明,3D打印铝合金其微观组织下晶粒更精细,并且各合金元素分布均匀性更好;3D打印铝合金硬度平均值略高于ZL1104 T6;3D打印铝合金的摩擦因数曲线更平滑,摩擦因数平均值及磨损失重率均小于ZL1104 T6,证明在相同的摩擦磨损条件下,3D打印铝合金表现出良好的耐磨性。     

3D打印砂芯技术在铸件开发中的应用

介绍了3D打印技术的发展历史及现状,分析了技术特点及应用范围.结合汽车零部件的开发,介绍了3D打印砂芯技术在气缸盖铸件开发中的应用,比较了3D砂芯打印技术和传统工艺的应用特点.结果 表明,通过采用3D打印砂芯方式进行了复杂铸件的快速开发,在成本和时间上都较传统方式有了很大的优势.     

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。     

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。     

3D打印送粉器技术的发展研究情况综述

简单介绍了3D打印技术的历史发展状况。通过分析和论述了现在3D打印送粉器技术在国内外的研究和发展情况,知道国内外的发展还有一定的差距。并且还重点指出了目前3D打印送粉器技术存在着粉末利用率低、材料的限制和送粉不均匀等问题以及提出了可能解决问题的方法。在此基础上,还对3D打印技术未来的发展趋势进行了概括。     

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...     

墨水脱气技术在砂型3D打印中的应用与研究

砂型3D打印是一种以喷墨打印技术为基础的砂型增材成型技术,以呋喃树脂作为喷射墨水,实现砂粒粘结。本文以墨水含气量为切入点,介绍了以墨水溶氧量的检测表征含气量的测试方法和墨水脱气原理,并通过分析3D打印机供墨系统原理,搭建了一套用于模拟打印供墨系统的实验平台。通过对墨水流动过程中呋喃树脂溶氧量的测定和对脱气效果的验证,证明了墨水脱气技术在砂型3D打印呋喃树脂上应用的可行性。最后,通过实际3D打印测试,证明了树脂脱气有助于减少喷墨打印中的丢帧情况,在砂型3D打印的成型效果上有一定的应用价值。     

采用3D打印技术生产大型防爆电机壳体铸件

介绍了电机壳体铸件的结构及技术要求,详细阐述了该铸件的生产工艺:采用半封闭式浇注系统,直浇道从铸件顶部引入,横浇道在铸件上部盘旋设置,内浇道从横浇道底部外侧引入型腔,铸件顶部法兰处设置冒口进行液态补缩;采用3D打印组芯造型,原砂采用100/140目硅砂,选用流涂的施涂方法;炉料配比为5%～15%生铁+50%～70%废钢+30%～35%回炉料,采用75SiFe进行孕育处理,孕育剂加入量0.15%;浇注时间45 s。首件铸件经检测,成形外观良好,整体尺寸精度达到CT 9级,符合验收标准。     

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。     

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。     

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.     

铝合金薄壁壳体低压铸造工艺研究

主体壁厚为3mm的铝合金壳体铸件,成形比较困难。因此,设计两种方案,利用3D打印砂型进行低压铸造浇注验证。结果表明,选择合适的浇注位置并设计合理的浇注系统,有利于薄壁铸件的成形,并利用CAE软件模拟优选出合理的铸造工艺方案。