3DP 技术在快速铸造方面的创新应用
2021-10-17杨国梁
铸造设备与工艺 2021年4期
杨国梁,杨 磊
(共享智能铸造产业创新中心有限公司,宁夏 银川 750001)
随着现代社会的不断发展进步、产品向多元化发展的需求,更新换代的周期变得越来越短,并逐步趋向定制化。对于传统铸造来说,制作模具、工艺验证、修改模具,整体生产周期长,成本高,已经很难适应部分产品的生产需求。所以通过将快速成型技术与传统铸造工艺的有效结合,促使快速铸造的出现,开创了制造金属零件的新阶段。该技术在加速新产品的开发,降低新产品投产时工装模具的费用等方面有着积极的意义。通过对传统铸造工业的高技术改造,可增强铸造行业的竞争能力[1-5]。结合新型的砂型3D 打印技术,充分利用其周期短,定制化的特点,短时间内完成新产品验证、生产、交付,大大缩短试制周期,满足客户需求。
1 快速铸造技术
快速铸造(Quick Casting)技术是将快速成型技术与传统铸造技术有效的结合,其基本原理是利用快速成型技术(立体光刻(SLA)、选择性激光烧结(SLS/SLM)、分层实体制造(LOM)、熔融沉积造型(FDM)、三维印刷(3DP)等)直接或间接制造铸造用的模型、模板、铸型、型芯等,然后结合传统的铸造工艺手段,快速制造金属零件的技术。本文主要介绍3DP 技术直接打印砂型,与传统铸造相结合,快速生产铸件的过程。
2 3DP 快速铸造优点与缺点[2]
2.1 优点
(1)利用3D 打印技术直接打印砂型,节省模具制造费用和周期;
(2)利用3D 打印技术的特点,可铸造外形及内腔结构极为复杂的整体铸件,代替过去由多个机械加工件组成的零件,扩大了零部件设计的自由度,提高产品的机械性能,缩短开发周期,降低成本[2];……
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