快速成形制造技術(shù)是目前國際上成型工藝中備受關(guān)注的焦點。精密鑄件作為一項傳統(tǒng)的工藝,制造成本低、工藝靈活性大,可以獲得復(fù)雜形狀和大型的鑄件。充分發(fā)揮兩者的特點和優(yōu)勢,可以在新產(chǎn)品試制中取得客觀的經(jīng)濟效益。
3D打印包括SLS、SLA、SLM等3D打印成型方 法,與傳統(tǒng)制造方法不同,3D打印從零件的CAD幾何模型出發(fā),通過軟件分層離散和數(shù)控成型系統(tǒng),用激光束或其他方法將材料堆積而形成實體零件,所以又稱為材料添加制造法。由于它把復(fù)雜的三維制造轉(zhuǎn)化為一系列二維制造的疊加,因而可以在不用模具和工具的條件下幾乎能夠生成任意復(fù)雜形狀的零部件,很好地提高了生產(chǎn)效率和制造柔性。
與數(shù)控加工、鑄造、金屬冷噴涂、硅膠模等制造手段一起,快速自動成型已成為現(xiàn)代模型、模具和零件制造的強有力手段,是目前適合我國國情的實現(xiàn)金屬零件的單件或小批量敏捷制造的有效方法,在航空航天、汽車摩托車、家電等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。 3D打印技術(shù)能夠快捷地提供精密鑄造所需的蠟?zāi);蚩上勰R约坝糜谏靶丸T造的木?;蛏澳#?解決了傳統(tǒng)鑄造中蠟?zāi);蚰灸5戎苽渲芷陂L、投入大和難以制作曲面等復(fù)雜構(gòu)件的難題。而精密鑄造技術(shù)(包括石膏型鑄造)和砂型鑄造技術(shù),在我國是非常成熟的技術(shù),這兩種技術(shù)的有機結(jié)合,實現(xiàn)了生產(chǎn)的低成本和益,達到了快速制造的目的。
一、水玻璃型殼
安徽偉工機械精密鑄件水玻璃型殼這一工藝在國內(nèi)已有近50年的生產(chǎn)歷史,經(jīng)過精鑄界同仁個半世紀(jì)的不懈努力,水玻璃型殼工藝的應(yīng)用和研究已達到了很高水平。多年來由于背層型殼耐火材料的改進和新型硬化劑的推廣應(yīng)用,水玻璃型殼強度有了成倍增長。低廉的成本、短的生產(chǎn)周期、優(yōu)良的脫殼性能及高透氣性至今仍是其他型殼工藝所不及的優(yōu)點。
二、復(fù)合型殼
與水玻璃型殼相比,其鑄件表面質(zhì)量有了很大提高,表面粗糙度降低、表面缺陷減少、返修率下降??蓱?yīng)用于不銹鋼、耐熱鋼等高合金鋼。生產(chǎn)周期則比低溫蠟-硅溶膠型殼短得多,與水玻璃型殼相近。
三、硅溶膠(低溫蠟)型殼
這一工藝符合國情,在鑄造1kg以上,特別是5kg以上中大件鑄件時,具有更大的適應(yīng)性和特性。比復(fù)合型殼質(zhì)量穩(wěn)定,尤其是鑄件尺寸精度高,因它沒有水玻璃存在,型殼高溫性能好,在1000-1200℃焙燒后型殼透氣性高,抗蠕變能力強,既可適用于薄壁件,復(fù)雜結(jié)構(gòu)的中小件,又可生產(chǎn)重達50-100kg的特大件,如水泵、葉輪、導(dǎo)流殼、泵體、球閥體、閥板等。對于薄壁中小件或大件可以采用叉殼或抬殼在爐前直接澆注,更可獲得高成品率。
四、硅溶膠(中溫蠟)型殼
這是國際上通用的精鑄件生產(chǎn)工藝,它具有高的鑄件質(zhì)量、低的返修率,特別適合于表面粗糙度要求高,尺寸精度高的中小件、特小件(2-1000g)。但由于設(shè)備及成本限制,較少應(yīng)用于中大件(5-100kg)。
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