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摘要:快速成型材料制造工艺技术发展是目前业内国际上快速成型制造工艺中一直备受业界关注的一个焦点。铸造工艺作为一项比较传统的生产工艺,制造铸件成本低、工艺化和灵活性大,可以直接获得复杂金属形状和大型的金属铸件。充分发挥两者的产品特点和技术优势,可以在新能源产品研发试制中及时取得客观的社会经济效益。
关键词:快速成型;机械铸造;应用
引言:在我国科学技术不断发展的背景下,我国的机械铸造行业也得到了充分的发展,快速成型技术在机械铸造过程中发挥着重要的作用,能够帮助获得较多形状的机械模型,对于促进铸造行业的发展有着积极的促进作用。本文就快速成型技术的原理以及相关的应用进行相关的分析和探究。
一、快速成型技术原理
快速成型制造技术一直是快速制造设计技术的重要组成分支,它不仅特点体现在快速制造设计思想和快速实现制造方法上已经有了重大突破,更重要的特点是在提高制作制造零件的质量、性能、大小和提高制作零件速度等各个方面,也已经取得了很大的突破进展。其基本工作原理也就是:任何实体零件都可以被看成为它是许多二维实体平面沿某一二维坐标轴的方向相互叠加而后组成,因此, CAD等系统中的三维实体模型可以离散化,并组合成二维平面复合几何中的一系列信息,如熔合、聚合或其他化学反应,逐步地采用快速粘合熔接、从而可以快层快速有效的选择地粘合固化后的液体 (或快速粘合熔接后的固体 )材料,速速地堆积后再制作并列出所需的要求不同形状的三维零部件 (或实体模样 )。制造机的方式也就是不断地把材料按照实际需要依次添加使用在未加工完成的一个工件上,直至整个零件全部制作过程完毕。[2]
二、快速成型技术的特点
实现了装备设计开发过程与装备制造过程的一体化,实现了装备制造全过程的数字化。它与基于 CAD制造模型的零件直接相关。您所看到的是您所得到的零件模型,它可以随时修改和制造,缓解了复杂机械结构零件和 CAD/CAM制造过程中的瓶颈制造问题。
可塑性加工利用传统材料方法难以得到制造的材料零件的原材质,如用多梯度成型材质材料零件、多梯度材质材料零件等,有利于新一代材料的开发设计。
制造复杂毛坯零件成型毛坯成形模具的生产周期和制造成本可以大大降低,用大型工程机械材料直接加工成形大型机械零件时,不再限于需要专业设计师来制造复杂毛坯零件成形机械模具。[1]
三、快速成型技术在机械铸造中的应用
快速加工铸造成型技术 (Quick Casting,简称 qc)指的是快速铸造成型和加工铸造的技术一体化,生产技术产品的铸造时间短,精度高,提升了铸造企业的核心竞争力。 rp对于短一段时间内的加工铸造,具有用途多样化和使用低成本等两大特点,具有广阔的国际运用市场前景。
1、一次转制法
rpm法技术 (fdm法、lom法、slsom法、slaom法等 )为它提供了以原型为基的主模,可以直接把砂型熔模铸造、失模砂型铸造、普通真空砂型失模铸造和特殊真空砂型铸造四种技术有效运用结合在一起,最终可生产出各种金属铸造零件。基于原料的形态到基于金属材质零件的一次转制,被人们称为一次零件转制的方法。这种生产技术主要用于单线多批次大型零件批量生产。
(1)精密铸造用熔模快速铸造成型
一般来说,采用快速熔模铸造工艺生产的模具原型大多可用于工件的熔模铸造,也可用于工件的熔模铸造。 DSPC是一种直接驱动的模具设计铸件,它是采用基于实体二维管或陶瓷材料模具的直接电子驱动模型设计制造的。工艺和传统熔模铸造传统工艺技术相比,其技术核心特点是不一样的,通过利用计算机软件辅助设计自动生产出的陶瓷模具外表,而完全没有控制模具及整体压力型,熔模熔模铸造工艺可有效消除模具压力型。蜡模和塑料涂层的熔模涂装铸造工艺,很大一定程度上已经减少了塑料熔模铸造需的时间。不仅仅它可以在中空网状主体部件身上制造,而且它还可以直接形成中空网状部件。
(2)实型铸造消失模的快速成型
立体印刷数字数码印刷的应用叠层变形成型制造实体数字印刷叠层制造成型制造制作 lom、融积成型叠层变形成型印刷制造制作 fdm叠加涂层成形等刷成型制造制作 sla、生成的耐火树脂或其他热熔材料加工可塑性耐火材料制造为了了使产品原型均匀也同样可以直接生产采用导入叠层成形实型将锻造铸件制成涂有耐火材料的实体生产叠层成型铸造锻件现在鑄造厂的生产工艺直接采用导入到来生产叠层成型锻造铸件。模样后的砂型零件放置于完全用钢密封并内部带有一个充满高温空气干燥剂和抽砂的箱式砂型零件箱体中,抽砂时燃烧掉箱中内的所有空气,使整个图案致密后的砂模;一种惰性化合物金属液体被加热,加热融化,通过特殊的高温空气和燃烧燃料的立管,所以,系统可以直接烧成后的砂型整体模式,整个模式取代燃烧后定点这样,但由于整个图案燃烧后不会继续留下少量残留物,很容易熔化形成类似于惰性金属的砂型零件。
2、二次转制法
软模和加工塑料油漆熔模铸造、陶瓷塑料油漆熔模铸造、石膏塑料油漆熔模铸造和加工塑料陶瓷油漆铸造加工材料转移与原材料软模铸造等多种主体铸造零件加工设备技术广泛综合运用紧密结合在一起,生产软模制造加工出来的各种金属零件主体铸造零件,从铸造原料的主要形式到安装在金属零件主体上的零件,主要零件必须进行两次以上的改造,称为二次主要零件加工改造。这种汽车制造技术被广泛应用于大量通用零部件的开发、设计和生产。软件和硬件的总体设计尺寸的控制精度的模具结构和抛光表面的粗糙度和质量保证的模具结构是非常重要的准确恢复原始形状的模具结构和节点定位的主要部分。
3、直接铸造法
(1)直接外壳铸造
直接模制外壳和芯铸造技术是基于利用激光材料选择技术烧结形成涂有高热反应性陶瓷树脂的新型陶瓷晶体粉末的一种方法,以及铸造形成直接模制的外壳和芯。在在 bCAD三种条件下,零件将与整体浇注控制系统一起直接进行转换而成为整体外壳型。 5~10mm这就是一个外壳壳体表面的平均厚度。烧结期间,非塑料零件不能烧结,零件一般氧化为白色粉末。烧结工作完成后,将金属粉末均匀倒出,然后对其进行金属固化和热处理,得到金属铸型壳,铸造后可以直接得到各种金属铸造部件。这种操作方法最大的一个优点也就是运行速度快。相关装备设计技术人员通过自动计算机通信网络将设计信息发送到锻件铸造厂和车间控制系统,接着自动完成加工设计和制造生产的铸件外壳。
(2)直接铸造制模
直接烧结法不是直接利用化学激光进行选择性直接烧结,而是直接利用激光粘接技术进行激光选择性直接粘接。将这三个 CAD模型转换成一个金属表壳,然后在铸造过程中类似于投资模型,生产出各种金属机械零件。直接熔模铸造模具制造技术使直接熔模铸造成为整个金属零件成型阶段较好的铸造技术。在此基础上,这是一种灵活、环保的制造工艺,可以使其形成复杂的整体形状和各种内部结构。型砂模具材料的制造工艺也可称为砂型铸造砂,砂型铸造中使用的型砂模具是直接制造的。浇注后,自然产生了一些类似金属的零件。这种加工方法便宜、小,但是材料便宜、尺寸大。适用于加工铸造各种大、小零件。[3]
结语:快速合金成型铸造技术广泛应用于合金铸造诸多技术方面。大大地地推动了我国铸造机械技术的不断进步,提高了新型铸造机的产品质量,加快了新一代产品开发,降低了新一代产品开发投入的企业生产成本。
参考文献
[1]曹健 . 快速成型技术在铸造模具制造中的应用研究 [J]. 南方农机 , 2020, v.51;No.345(05):123-124.
[2]李盟 , 杜建州 . 快速成型技术在铸造模具制造中的应用研究 [J]. 汽车世界 , 2020, 000(001):P.1-1.
[3]田帅 , 高宇龙 . 机械铸造生产中快速成型技术的应用研究 [J]. 大科技 , 2017, 000(036):247-248.
关键词:快速成型;机械铸造;应用
引言:在我国科学技术不断发展的背景下,我国的机械铸造行业也得到了充分的发展,快速成型技术在机械铸造过程中发挥着重要的作用,能够帮助获得较多形状的机械模型,对于促进铸造行业的发展有着积极的促进作用。本文就快速成型技术的原理以及相关的应用进行相关的分析和探究。
一、快速成型技术原理
快速成型制造技术一直是快速制造设计技术的重要组成分支,它不仅特点体现在快速制造设计思想和快速实现制造方法上已经有了重大突破,更重要的特点是在提高制作制造零件的质量、性能、大小和提高制作零件速度等各个方面,也已经取得了很大的突破进展。其基本工作原理也就是:任何实体零件都可以被看成为它是许多二维实体平面沿某一二维坐标轴的方向相互叠加而后组成,因此, CAD等系统中的三维实体模型可以离散化,并组合成二维平面复合几何中的一系列信息,如熔合、聚合或其他化学反应,逐步地采用快速粘合熔接、从而可以快层快速有效的选择地粘合固化后的液体 (或快速粘合熔接后的固体 )材料,速速地堆积后再制作并列出所需的要求不同形状的三维零部件 (或实体模样 )。制造机的方式也就是不断地把材料按照实际需要依次添加使用在未加工完成的一个工件上,直至整个零件全部制作过程完毕。[2]
二、快速成型技术的特点
实现了装备设计开发过程与装备制造过程的一体化,实现了装备制造全过程的数字化。它与基于 CAD制造模型的零件直接相关。您所看到的是您所得到的零件模型,它可以随时修改和制造,缓解了复杂机械结构零件和 CAD/CAM制造过程中的瓶颈制造问题。
可塑性加工利用传统材料方法难以得到制造的材料零件的原材质,如用多梯度成型材质材料零件、多梯度材质材料零件等,有利于新一代材料的开发设计。
制造复杂毛坯零件成型毛坯成形模具的生产周期和制造成本可以大大降低,用大型工程机械材料直接加工成形大型机械零件时,不再限于需要专业设计师来制造复杂毛坯零件成形机械模具。[1]
三、快速成型技术在机械铸造中的应用
快速加工铸造成型技术 (Quick Casting,简称 qc)指的是快速铸造成型和加工铸造的技术一体化,生产技术产品的铸造时间短,精度高,提升了铸造企业的核心竞争力。 rp对于短一段时间内的加工铸造,具有用途多样化和使用低成本等两大特点,具有广阔的国际运用市场前景。
1、一次转制法
rpm法技术 (fdm法、lom法、slsom法、slaom法等 )为它提供了以原型为基的主模,可以直接把砂型熔模铸造、失模砂型铸造、普通真空砂型失模铸造和特殊真空砂型铸造四种技术有效运用结合在一起,最终可生产出各种金属铸造零件。基于原料的形态到基于金属材质零件的一次转制,被人们称为一次零件转制的方法。这种生产技术主要用于单线多批次大型零件批量生产。
(1)精密铸造用熔模快速铸造成型
一般来说,采用快速熔模铸造工艺生产的模具原型大多可用于工件的熔模铸造,也可用于工件的熔模铸造。 DSPC是一种直接驱动的模具设计铸件,它是采用基于实体二维管或陶瓷材料模具的直接电子驱动模型设计制造的。工艺和传统熔模铸造传统工艺技术相比,其技术核心特点是不一样的,通过利用计算机软件辅助设计自动生产出的陶瓷模具外表,而完全没有控制模具及整体压力型,熔模熔模铸造工艺可有效消除模具压力型。蜡模和塑料涂层的熔模涂装铸造工艺,很大一定程度上已经减少了塑料熔模铸造需的时间。不仅仅它可以在中空网状主体部件身上制造,而且它还可以直接形成中空网状部件。
(2)实型铸造消失模的快速成型
立体印刷数字数码印刷的应用叠层变形成型制造实体数字印刷叠层制造成型制造制作 lom、融积成型叠层变形成型印刷制造制作 fdm叠加涂层成形等刷成型制造制作 sla、生成的耐火树脂或其他热熔材料加工可塑性耐火材料制造为了了使产品原型均匀也同样可以直接生产采用导入叠层成形实型将锻造铸件制成涂有耐火材料的实体生产叠层成型铸造锻件现在鑄造厂的生产工艺直接采用导入到来生产叠层成型锻造铸件。模样后的砂型零件放置于完全用钢密封并内部带有一个充满高温空气干燥剂和抽砂的箱式砂型零件箱体中,抽砂时燃烧掉箱中内的所有空气,使整个图案致密后的砂模;一种惰性化合物金属液体被加热,加热融化,通过特殊的高温空气和燃烧燃料的立管,所以,系统可以直接烧成后的砂型整体模式,整个模式取代燃烧后定点这样,但由于整个图案燃烧后不会继续留下少量残留物,很容易熔化形成类似于惰性金属的砂型零件。
2、二次转制法
软模和加工塑料油漆熔模铸造、陶瓷塑料油漆熔模铸造、石膏塑料油漆熔模铸造和加工塑料陶瓷油漆铸造加工材料转移与原材料软模铸造等多种主体铸造零件加工设备技术广泛综合运用紧密结合在一起,生产软模制造加工出来的各种金属零件主体铸造零件,从铸造原料的主要形式到安装在金属零件主体上的零件,主要零件必须进行两次以上的改造,称为二次主要零件加工改造。这种汽车制造技术被广泛应用于大量通用零部件的开发、设计和生产。软件和硬件的总体设计尺寸的控制精度的模具结构和抛光表面的粗糙度和质量保证的模具结构是非常重要的准确恢复原始形状的模具结构和节点定位的主要部分。
3、直接铸造法
(1)直接外壳铸造
直接模制外壳和芯铸造技术是基于利用激光材料选择技术烧结形成涂有高热反应性陶瓷树脂的新型陶瓷晶体粉末的一种方法,以及铸造形成直接模制的外壳和芯。在在 bCAD三种条件下,零件将与整体浇注控制系统一起直接进行转换而成为整体外壳型。 5~10mm这就是一个外壳壳体表面的平均厚度。烧结期间,非塑料零件不能烧结,零件一般氧化为白色粉末。烧结工作完成后,将金属粉末均匀倒出,然后对其进行金属固化和热处理,得到金属铸型壳,铸造后可以直接得到各种金属铸造部件。这种操作方法最大的一个优点也就是运行速度快。相关装备设计技术人员通过自动计算机通信网络将设计信息发送到锻件铸造厂和车间控制系统,接着自动完成加工设计和制造生产的铸件外壳。
(2)直接铸造制模
直接烧结法不是直接利用化学激光进行选择性直接烧结,而是直接利用激光粘接技术进行激光选择性直接粘接。将这三个 CAD模型转换成一个金属表壳,然后在铸造过程中类似于投资模型,生产出各种金属机械零件。直接熔模铸造模具制造技术使直接熔模铸造成为整个金属零件成型阶段较好的铸造技术。在此基础上,这是一种灵活、环保的制造工艺,可以使其形成复杂的整体形状和各种内部结构。型砂模具材料的制造工艺也可称为砂型铸造砂,砂型铸造中使用的型砂模具是直接制造的。浇注后,自然产生了一些类似金属的零件。这种加工方法便宜、小,但是材料便宜、尺寸大。适用于加工铸造各种大、小零件。[3]
结语:快速合金成型铸造技术广泛应用于合金铸造诸多技术方面。大大地地推动了我国铸造机械技术的不断进步,提高了新型铸造机的产品质量,加快了新一代产品开发,降低了新一代产品开发投入的企业生产成本。
参考文献
[1]曹健 . 快速成型技术在铸造模具制造中的应用研究 [J]. 南方农机 , 2020, v.51;No.345(05):123-124.
[2]李盟 , 杜建州 . 快速成型技术在铸造模具制造中的应用研究 [J]. 汽车世界 , 2020, 000(001):P.1-1.
[3]田帅 , 高宇龙 . 机械铸造生产中快速成型技术的应用研究 [J]. 大科技 , 2017, 000(036):247-248.