快速成形制造技術(shù)是目前國(guó)際上成型工藝中備受關(guān)注的焦點(diǎn)。精密鑄件作為一項(xiàng)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(diǎn)和優(yōu)勢(shì),可以在新產(chǎn)品試制中取得客觀的經(jīng)濟(jì)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(guò)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(shí)體零件,所以又稱(chēng)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(dòng)成型已成為現(xiàn)代模型、模具和零件制造的強(qiáng)有力手段,是目前適合我國(guó)國(guó)情的實(shí)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(chē)摩托車(chē)、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(zhǎng)、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(guó)是非常成熟的技術(shù),這兩種技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)的低成本和益,達(dá)到了快速制造的目的。
精密鑄件的壓注成型
壓注成型的注蠟溫度多在熔點(diǎn)以下,此時(shí)模料是液、固兩相共存的漿狀或糊狀。呈漿狀的模料中,液相量顯著超過(guò)固相量,所以仍保留著液體的流動(dòng)性。在這種狀態(tài)下壓注,熔模表面具有較低的粗糙度,而且不易出現(xiàn)由于紊流、飛濺帶來(lái)的表面缺陷。糊狀模料的溫度比漿狀模料更低,已失去流動(dòng)性,雖少有表面缺陷,但卻具有較高的表面粗糙度。
模料壓注成型時(shí),在保證良好充填情況下應(yīng)盡量采用低的模料溫度和壓型工作溫度。壓力的選擇并不是越大越好,雖然壓力大熔模收縮率小,但壓力和壓注速度過(guò)大,會(huì)使熔模表面不光滑,產(chǎn)生“鼓泡”(熔模表皮下氣泡膨脹),同時(shí),使模料飛濺出現(xiàn)冷隔缺陷。在制模過(guò)程中,為了避免模料粘附壓型,提高熔模表面光潔度,應(yīng)使用分型劑,特別是對(duì)于松香基模料