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。     

机床滑鞍钳口部位铸造质量改进

介绍了机床滑鞍的铸件结构及技术要求,详细阐述了原来采用的传统铸造工艺及出现的问题,针对滑鞍钳口处出现的夹砂及尺寸问题,采取了以下措施:利用3D打印技术将钳口处内外结构及出气冒口整体由3D砂芯带出,3D打印砂芯最小吃砂量30~40 mm,并在外侧设置10 mm倒稍斜度,防止出芯时脱落;模具结构设计时去除钳口结构,并在砂芯底平面和模具上表面设置能够相互定位的凸台和凹槽。生产结果显示:铸件的钳口缺陷发生率不到1%,有效解决了夹砂及尺寸问题。     

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。     

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。     

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打印技术的最新发展及在铸造中的应用

介绍了3D打印技术的现状与发展,重点介绍了3D打印技术在未来铸造生产中的发展和应用。3D打印技术是新的工业革命的标志性技术之一,3D打印砂芯技术用于铸造,可实现无模铸造,有效提高复杂铸件的生产效益和效率,将给铸造业带来一场新的技术革命。     

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。     

3D打印砂芯(型)在铁路铸钢件中的应用研究

研究了3DP和SLS两种砂芯(型)3D打印工艺在铁路铸钢件中的应用。分别采用上述两种工艺打印砂样并测试了砂样常规性能,打印了铁路钩舌砂芯并开展了铸造试验。结果表明,两种工艺打印砂样的常温强度和发气量均满足铸造生产要求;均可在无需开模的情况下快速打印钩舌砂芯,得到的铸件尺寸精确、表面光洁。     

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%。     

GEVO16柴油机气缸体铸件砂眼缺陷的防止措施

介绍了GEVO16柴油机气缸体铸件的结构及技术要求,详细阐述了该铸件的原生产工艺及存在的砂眼缺陷,分析了其产生的主要原因,并采取了相应的防止措施:(1)在腰圆孔芯四周做出圆角,防止薄弱砂的存在;(2)在V形芯方窗口部位四周、上层旁板芯相互之间相接触的边缘部位做出防压环,防止砂芯碰伤,并在V形芯、前后端芯等的芯座下方四周做出集砂坑,避免碎砂掉入型腔;(3)改进前端芯芯头,控制下芯前砂芯的表面质量,应用塑料布遮盖型腔,以防有外部碎砂掉入。生产结果显示:生产了600多台气缸体,废品率小于0.3%,取得了较好的效果。     

铸造涂料在灰铸铁缸体上的选配及应用

从组芯工艺和砂芯复杂程度、铸件缺陷、芯砂类别及粒度方面介绍了铸造涂料的研配及选型,详细阐述了铸造涂料在不同系列轿车发动机缸体砂芯上的应用情况。最后指出:涂料的选择应根据不同铸件和砂芯的质量要求,选用适合铸件或砂芯特点的专用涂料,使涂料的性能与铸件质量相得益彰,既不使涂料性能过度优异造成成本浪费,又能满足铸件质量需求;供应商应稳定做好静态调控,从原材料到制备整个过程都要受控,使用单位现场应做好动态调控,只有二者有机结合起来,才能满足高品质薄壁缸体铸件的质量需求。     

采用3D打印技术开发柴油机气缸体铸造工艺

介绍了直列4缸柴油机气缸体的铸件结构及技术要求,分析了采用传统工艺生产铸件存在的问题。详细阐述了基于3D打印技术设计的一套组芯、造型工艺,替代传统的手工组芯造型方法。生产结果显示:铸件废品率为4.7%,生产验证过程质量稳定;金相组织和力学性能检测结果均符合技术要求;铸件尺寸、表面质量、气密性检测等按照相关规范检验合格,经内部检测,铸件表面粗糙度小于25μm。3D打印成型技术的使用,简化了操作过程,降低了生产难度,提高了生产效率,推动了汽车发动机新型气缸体的研发进度。     

发动机缸盖铸造技术中若干问题的探讨

随着发动机技术的不断发展,使发动机灰铸铁缸盖成为强度高、壁薄、尺寸精度要求高、内外表面质量要求高、结构复杂的铸件.国内汽车发动机缸盖铸造工艺主要有平浇和立浇两种,在生产中均取得了成功的经验.立浇工艺一般为整体组芯,平浇工艺则有散组芯和整体组芯.根据当今国内外铸造行业技术现状及应用成果,结合本公司康明斯缸盖立浇工艺的生产经验,分析灰铸铁柴油发动机缸盖生产过程中常见铸造缺陷的产生原因,提出了解决这些缺陷的措施.重点阐述解决发动机缸盖气孔、夹杂物孔洞、砂眼、渣眼、渗漏等铸造缺陷的关键措施.     

6110气缸体铸造工艺的优化设计

简述了砂型铸造中采用传统铸造工艺方法生产气缸体复杂薄壁类铸铁件存在的不足。通过加大芯头结构,采用大孔进水技术,控制有效浇注时间等新技术所优化设计的铸造工艺方案及其合理选用工艺参数,使所生产的6110气缸体获得良好的技术经济效果。     

发动机缸体断芯缺陷原因分析及防止措施

介绍了公司目前所使用的造型线及不同砂芯所采用的制芯设备,阐述了NGS缸体的砂芯组成及在砂型中装配情况,并利用鱼骨图对水套F40面侧壁断芯、热油道断芯和水套爪断芯这3种类型的断芯原因进行分析,在铸件结构、覆膜砂材料、芯盒结构和制芯工艺等方面进行了改进。生产验证结果表明:通过对芯盒清理、维护保养及过程质量等方面进行严格控制,水套侧壁断芯、水套爪断芯和油道断芯的产生几率明显降低,缸体的废芯率已从原来的1%降低至现在的0.2%左右。     

轨道交通K6侧架铸件铸造工艺设计与试制

K6侧架为国铁C70型通用敞车转向架关键构件,结构形状复杂,服役工况严苛,可靠性要求高.根据K6侧架零件的结构特点和铸件技术条件,进行了铸造工艺设计,在砂芯设计、浇注系统、下芯工艺、热处理工艺等方面进行了技术升级和完善,经过试制,成功获得了合格的铸件产品.     

隔砂补贴在汽车轮毂铸造工艺中的应用

介绍了汽车轮毂铸件的结构及技术要求,详细阐述了铸件的生产工艺:利用数值模拟技术辅助设计铸造工艺,实现了铸件的顺序凝固;通过在轮毂辐板上方隔砂引入热铁液,在轮辐中形成了足够的补缩通道,在轮毂顶板设置一个顶冒口补缩4个孤立热节,提高了工艺出品率;采用冲入法球化处理工艺,Mg5RE2球化剂的加入量为1％,采用SiBa孕育剂进...     

铸绩效理论指导壳型铸造气缸体组芯胎具的优化设计

介绍了小型干式缸套气缸体复杂薄壁类铸铁件壳型铸造生产中,应用传统观念手工组芯方法存在的诸多不足。阐述了采用绩效理论指导小型气缸体壳型铸造的气缸体砂型铸造中组芯胎具的工艺结构、砂芯锁紧工艺结构和方法等方面的优化设计,以及使其能在小型干式缸套气缸体铸铁件壳型铸造过程中获得良好的工艺效果。     

油缸缸头铸件的消失模铸造工艺

介绍了油缸缸头的铸件结构及技术要求,详细阐述了用于生产油缸缸头铸件的消失模铸造工艺及生产过程,包括泡塑模样的制作过程、浇注系统设计、模样簇的组装、涂料及烘干工艺、铸型填砂和紧实工艺、抽真空及保压控制参数等。最终生产的铸件全面达到了各项技术要求。