基于熔融沉积技术的快速熔模铸造工艺实践.pdf

《基于熔融沉积技术的快速熔模铸造工艺实践.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、3D-J'Jf[J技术又被称为“增材制造技术”。它基选题意义于材料的堆积，集机械T程、三维扫描、分层制造熔模铸造又称失蜡铸造。艺流程是，制订技术、材料科学等于一身，将计‘算机设计}}J的三维铸造_1艺．生产金属乐型，乐型中注蜡生成零件模型分为若十层平面，然后按切片图形逐层叠加材模样，与浇冒系统蜡模组成模组，然后挂涂料、型料，最终获得设计的物体。快速原型技术将设计思砂，反复数次得到型壳，通过热水或高压釜脱蜡得想转变为具有一定功能的原型或直接制造零件，从到中空的型壳，焙烧后浇注。试生产铸件检测后还而为零件原型制作、新设计思想的校验等方面提供可能需要调整铸

2、造T艺、金属压型尺寸和形状、生了一种高效低成本的实现手段⋯。产过程工艺参数。通常产品定型需要l0～18N以上。四川大学CAD／CAM实验室结合现有技术和设发展现状备，组成课题组，进行了3D：tY印技术和熔模铸造结合生产铸钢件的快速熔模铸造lT艺开发。课题组自从3D打印问世以来，铸造工作者将3D打印技采用熔融沉积技术(FDM)打F[JABS材质作为零件模术与熔模铸造结合，创新了铸造工艺，获得了良好样、黏接蜡质浇冒系统模样，制造型壳，获得了合的效益[2’。目前，利用3D打印技术分别得到压型、格的铸钢件。模样(模组)、型壳，形成了不同的快速熔模铸造技术作扦

3、单位：1．网川1程职业技术学院材料r释系．四川德阳618000；2ln1)ll大学制造学院，阴川成都610(／65■382015年第1期斛授前沿2015年第1期∞n'er《<．<路线。利厢3D打印技术进行熔模铸造的工艺路线主工艺小组拟定了T艺方案，打印了ABS零件模要有。：样，利用蜡模形成浇注系统，组装成模组，挂砂5层1)压型。激光烧结金属，得到金属压型，用该半，经过高压釜脱掉蜡模，经过焙烧炉烧蚀ABS材压型制作蜡模。组成模组，挂砂，失蜡得到中空的质，清洗检查后，再次焙烧后浇注，经喷砂处理，型壳，焙烧浇注。获得铸件。2)模样(模组)。打印生成模样(模

4、组)，挂砂，失拟定铸造工艺蜡得到中空的型壳，焙烧浇注。针对每个零件提了工艺方案，利用华铸CAE在由3D打印技术制作模样(模组)的熔模铸造T进行凝固分析，避免缩孑L缺陷。利用通用有限元软艺路线中，利用的3D打印技术有SLS、SLA、3DP、件的瞬态热分析模块、结构一热场耦合模块，避免铸FDM等，材质有聚苯乙烯、蜡、树脂等。大部分T件产生应力以确保无变形或裂纹，验证浇冒系统方艺中均是将铸件模样和浇冒系统作为一个整体由3D案的合理性，结合企业的浇注系统系列化尺寸，确打印某种材质得到。定了模组的铸造T艺方案，】。研究任务薯制作A1模样通常，熔模铸造丁艺出品率

5、为30％～50％。也就选用美国Stratasys公司出产的UprintSE打印是说，如果利用3D打印设备将用铸件模样和浇冒系ABs模样。该设备基于FDM原理，最大建模尺寸统打印成整体模样，零件部分只占30％～50％，而浇203mm×152mm×152mm。熔融沉积技术(Fused冒系统部分占~15o％～70％。故此种方式在生产高附DepositionModeling，FDM1工艺作为快速成型工加值产品(如模具、军品)时才具有优势。在生产单艺的一种，其成型过程中无需专门的T装夹具，从件、小批量时，经济和时间均不合算。CAD数字模型到获得相应的原型或零件

6、，仅需数小课题组提}fl的快速熔模铸造T艺是：采用FDM时或数十个小时。FDMI艺多采用ABS丝材，成型技术打I~[JABS材质作为铸件模样，采用常规方法用温度通常为80℃～120℃。与其他的RPTT．艺相比，蜡制造浇冒系统模样，黏接组成模组，挂砂、失蜡FDM．T_艺不依赖于激光技术，其成型设备结构简得到中空的型壳，焙烧、浇注的熔模铸造工艺路单，维护方便，并且在目前RTP设备中价格最低口]。线。课题组委托教育部科技查新工作站(zos)在国1)建立j维模型。内外论文、专利、科技速报等范围内进行了科技查选择了7种典型零件，利用通用i维软件建模。新，结论是

7、，“查新点在所检国内外文献范围内未零件的尺寸符合3D打印设备的打印能力。见相同报道”(查新号：201436000z050029)。2)打E~ABS模样。课题组进行了前期试验，验证了工艺方案的可将三维模型．stl格式输／kUprintSE，设备自动对行性。打印路径和支撑材质进行优化。11ABS与常规蜡实现相互黏接、组装成模组的打印时，模型材料温度312oC，支撑材料温度丁艺参数。312℃。层厚度0．254mm，壁厚度：0。914mm。打印2)购买数种ABS材料，掌握在升温过程中目前完毕后用稀碱液洗掉支撑材料。市场上常见ABS材料的温度一性能变化规律。U

8、printSE打印获得的本次试验用的ABS模样之31涂料配方与涂挂工艺。以获得完整的、不断一，见图1。裂不破