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復(fù)雜鑄件的快速制造與鑄造方法的選擇
作者:bthhjx1 發(fā)布時(shí)間:2015-12-04
內(nèi)容摘要:1、熔模鑄造 SLS成形所的蠟?zāi)?芍苯佑糜谌勰hT造金屬件。這種成形工藝無需制造壓型,縮短了毛坯的生產(chǎn)周期,并可實(shí)現(xiàn)小批量生產(chǎn)。 SLS制作蠟?zāi)2粌H,
1、熔模鑄造
SLS成形所的蠟?zāi)?芍苯佑糜谌勰hT造金屬件。這種成形工藝無需制造壓型,縮短了毛坯的生產(chǎn)周期,并可實(shí)現(xiàn)小批量生產(chǎn)。
SLS制作蠟?zāi)2粌H,價(jià)格相對(duì)便宜,表面,而且所用蠟料性質(zhì)與一般鑄造中的高溫蠟料或中蠟料相似,只要對(duì)熔模鑄造中現(xiàn)行的焙燒工藝稍微改變就可實(shí)現(xiàn)SLS蠟料的焙燒脫出。SLS蠟?zāi)T谌勰hT造中的運(yùn)用廣泛,既可鑄造小型鑄件,也可制作大型復(fù)雜鑄件,特別是可以與常規(guī)低熔點(diǎn)蠟?zāi)=M焊成復(fù)合蠟?zāi)?,即用普通蠟料壓型制作鑄件的簡(jiǎn)單部分,而用SLS制作復(fù)雜部分,大幅進(jìn)步生產(chǎn)效率,降低蠟?zāi)V谱鞅惧X。
用SLA法制作的樹脂件也可用于熔模鑄造,SLA樹脂件,表面質(zhì)量好,所以可用于鑄造非常的小型鑄件。但由于焙燒工藝復(fù)雜,并要求采用易燒失的SLA樹脂,原型件的制造本錢也高,所以目前在國(guó)內(nèi)運(yùn)用還不如SLS法廣泛。FDM也可擠出蠟料,只是FDM的成形速度慢,表質(zhì)質(zhì)量不高,所以這方面的應(yīng)用也未幾。
熔模鑄造是實(shí)現(xiàn)鑄件批量生產(chǎn)的方法之一。在傳統(tǒng)的熔模鑄造過程中, 困難的環(huán)節(jié)是制造制作熔模壓型,對(duì)于外形復(fù)雜的大型件 為突出,通常是根據(jù)鑄件的外形及尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì),經(jīng)金屬切削加工制成,周期長(zhǎng)并且本錢高。采用成形技術(shù)制造母模,通過軟?;蜻^渡模等熔模鑄造的壓型。然后用此壓型注射蠟?zāi)?,再用此蠟?zāi)=?jīng)傳統(tǒng)的失蠟鑄造工藝制作金屬鑄件,不僅工藝簡(jiǎn)單而且本錢低。其制作工藝可以分為:(1) 用成形制作母模再翻制成硅橡膠軟模、金屬冷噴模、石膏型、陶瓷型和經(jīng)過中間轉(zhuǎn)換的合金模、電鑄模、環(huán)氧樹脂模等陰模當(dāng)壓型,壓制蠟?zāi)#?2) 用成形直接制造壓型,如華中科技大學(xué)的高分子/金屬?gòu)?fù)合材料,用選擇性激光燒結(jié)成形,制件經(jīng)表面處理后可以直接作為熔模壓型,從而簡(jiǎn)化了小批量生產(chǎn)鑄件的步驟。
2、石膏型及陶瓷型鑄造
石膏型及陶瓷型鑄造具有及低表面粗糙度值的優(yōu)點(diǎn)。利用成形獲得鑄造陶瓷型或石膏型有多種途徑:(1) 利用LOM、SLA、SLS、3DP制作的原型當(dāng)母模,直接翻制成陶瓷型或石膏型,對(duì)于外形復(fù)雜不易拔模的制件可以先轉(zhuǎn)制成硅橡膠型。這種方法的特點(diǎn)是本錢低,且可實(shí)現(xiàn)小批量生產(chǎn),但這種方法不適用外形復(fù)雜、不能拔模的制件;(2) 類似于熔模鑄造的方法,用SLS、SLA、3DP或FDM制作蠟?zāi)?,再熔失或燒失?nbsp;
3、砂型鑄造
傳統(tǒng)的砂型鑄造一般要先制木模,而木模制造靠人工的方法往往在技術(shù)、生產(chǎn)周期、精度及材質(zhì)方面難于滿足要求。用成形的LOM模型可以代替木模直接用于鑄造生產(chǎn)。由于經(jīng)過了的處理,紙質(zhì)模堅(jiān)如硬木,表面光滑有利于砂型鑄造。它在200℃以下工作,可以翻制50~200件砂型。其優(yōu)點(diǎn)是本錢低,制造,無需木模工和相應(yīng)的木工機(jī)械就能在很短時(shí)間內(nèi)制作樣子容貌,對(duì)于外形復(fù)雜的大、中型鑄件,其優(yōu)點(diǎn)尤為突出。如發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體、缸蓋、進(jìn)(排)氣管和底盤變速器離合器殼體等都可以用這種方法制造。紙質(zhì)?;驑渲H〈灸J沟媒饘倌E叩闹圃熘芷诤捅惧X降低,而且精度的進(jìn)步可以減少機(jī)械加工余量和加工用度。
用SLS燒結(jié)覆膜砂可直接成形砂型(芯)用于鑄造,這種方法經(jīng)濟(jì),尤其對(duì)于內(nèi)腔流道特別復(fù)雜的鑄件有其它方法無法相比的上風(fēng)。