精密鑄造在3D打印的過程是首先生成一個產(chǎn)品的三維CAD實體模型或曲面模型文件,將其轉換成特定的文 件格式,再用相應的軟件從文件中“切”出設定厚度的一系列片層,或者直接從CAD文件切出一系列的片層。成型材料為各種可燒結粉末,如石蠟、塑料、低熔點金屬粉末或它們的混合粉末。 3D打印技術與傳統(tǒng)方法相比具有個性,其特點如下:
1.方便了設計過程和制造過程的集成,整個生產(chǎn)過程數(shù)字化,與CAD模型具有直接的關聯(lián)性, 零件所見即所得,可隨時修改、隨時制造,緩解了復雜結構零件CAD/CAM過程中CAPP的瓶頸問題。
2.可加工傳統(tǒng)方法難以制造的零件材質,如梯度材質零件、多材質零件等,有利于新材料的設計。
3.制造復雜零件毛坯模具的周期和成本大大降低,用工程材料直接成形機械零件時,不再需要設 計制造毛坯成形模具。
4.實現(xiàn)了毛坯的近凈型成形,機械加工余量大大減小,避免了材料的浪費,降低了能源的消耗, 有利于環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展。
5.由于工藝準備的時間和費用大大減少,使得單件試制、小批量生產(chǎn)的周期和成本大大降低,特 別適用于新產(chǎn)品的開發(fā)和單件小批量零件的生產(chǎn)。
6.與傳統(tǒng)方法相結合,可實現(xiàn)快速鑄造、快速模具制造、小批量零件生產(chǎn)等功能,為傳統(tǒng)制造方 法注入新的活力。
精密鑄造工藝的歷史:
1940年第二次期間,德國的Johannes Carl Adolph Croning博士開發(fā)出用酚醛樹脂作為粘結劑的殼型鑄造工藝,1944年2月獲得。在期間,德國人用此法制造迫擊炮、大殼以及其它射彈用的鑄件。
戰(zhàn)后,德國人仍企圖保守此法的秘密,在1947年被審查者發(fā)現(xiàn),認定不受保護,并被作為戰(zhàn)利品加以公開,從而為鑄造業(yè)提供了一種全新的造型工藝,受到普遍重視。從上世紀40年代末到50年代,各工業(yè)國幾乎都先后加以采用,從而開創(chuàng)了樹脂砂在鑄造生產(chǎn)應用方面的先河。即使現(xiàn)在,由于用該法生產(chǎn)的鑄件輪廓清晰、表面光潔、尺寸精度高、型(芯)砂(通稱“覆膜砂”)消耗少,所制殼型、殼芯可以較長期存放等優(yōu)點,一直具有很強的競爭力,在世界許多地方稱殼法為Croning法或“C”法。樹脂砂鑄造上世紀50年始在鑄造行業(yè)出現(xiàn)和使用,到現(xiàn)在已經(jīng)有幾十年的歷史了,其生產(chǎn)工藝和設備已相當成熟和完善。
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