近年来,由于航空技术的发展,对铝合金 铸件的尺寸精度和表面粗糙度的要求越来越高,逐渐发展了铝合金的熔模石膏型铸造。由于 铸造的产品尺寸精度和表面粗糙度高,少切削,可以弥补用其他方法如机加工)无法生产的产品,尤其在航空航天等部门生产大型复杂薄壁 铸件中将起重要作用。
在 铸造中,型芯是影响铸件质量非常关键的部件。由于可溶性型芯可以形成复杂的铸件内腔,型芯容易 ,无粉尘、噪音,不污染环境,清理时不损伤铸件,所以倍受铸造工作者的关注。可溶芯的 ,主要集中在陶瓷型芯、盐芯和石膏型芯方面。陶瓷型芯虽然尺寸精度、表面粗糙度和其他性能均可达到优良程度,但对铝合金来说,脱芯问题难以解决;以盐为粘结剂的可溶性型芯,不仅吸潮性大,型芯表面质量低,而且尺寸精度也不易;石膏型芯容易成型,能制出复杂的型芯,尺寸精度、表面粗糙度高,是一种较有前途的方法。本文试探 新的配方,以期 其性能, 了较好效果。
现代市场竞争的特点是多品种、小批量、短周期,要求企业对市场能响应并不断推出新产品市场。成形技术正是为满足这一要求而发展起来的 制造技术,利用成形技术(RapidPrototyping,简称RP)可以在很短的时间内,将三维CAD模型加工出新产品的实物原型,并通过制模制造出产品,进行设计验证和市场调查。
将RP技术与 铸造技术相结合,通过原型制作, 终制成零件和可以批量生产的模具,不仅可 小批量及形状零件的生产周期长、成本高的状况,而且能实现制造过程的集成化、化,适应市场对小批量、多品种的响应。
在现有的4种主流成形技术(薄材叠层LOM、粉末烧结SLS、熔积成型FDM、光固化SLA)中,由于LOM系统运行费用低、耗材便宜、适于制作大型件,SLS系统对材料的适应面非常广(如塑料、石蜡、陶瓷、金属及其复合粉等),特别是将LOM,SLS与传统 铸造工艺相结合,在小批量生产塑料件、用LOM原型件代替铸造用木模、SLS蜡件用做 铸造熔模等方面取得了广泛的应用,可 大提高传统行业的市场竞争力。
1.原型制作过程
1)用CAD设计零件的三维模型,生成并输出STL文件。
2)将所设计的CAD模型STL文件输入到成形系统后,自动完成切片和工艺控制,制作出原型件。
3)为进一步提高原型件的性能,对原型件进行后处理,如打磨、刮腻子、抛光、喷漆、渗树脂和蜡等,提和光洁度。
2.铸件及模具制造工艺路线
基于RP的铸件和模具制造分为直接法和间接法。直接法是将原型件后处理(如喷涂转移涂料、渗蜡等),用作木模或蜡模,获得铸件或铸型。间接法是通过原型件先制作过渡模(如硅橡胶模、石膏模等),再通过 铸造 铸件或铸型。基于LOM的铸造工艺有:LOM原型一铸造木模;LOM原型石膏型(陶瓷型)铸件;LOM原型硅橡胶模一石膏型(或陶瓷型)一铸件;LOM原型转移涂料树月旨砂或水玻璃砂型(芯)一铸件。
基于SLS的铸造工艺有:SLS熔失模一陶瓷(或石膏)型壳铸件;SLS覆膜砂型(芯)铸件。