快速成形制造技术是目前国际上成型工艺中备受关注的焦点。精密铸造作为一项传统的工艺,制造成本低、工艺灵活性大,可以获得复杂形状和大型的铸件。充分发挥两者的特点和优势,可以在新产品试制中取得客观的经济效益。
3D打印包括SLS、SLA、SLM等3D打印成型方 法,与传统制造方法不同,3D打印从零件的CAD几何模型出发,通过软件分层离散和数控成型系统,用激光束或其他方法将材料堆积而形成实体零件,所以又称为材料添加制造法。由于它把复杂的三维制造转化为一系列二维制造的叠加,因而可以在不用模具和工具的条件下几乎能够生成任意复杂形状的零部件,很好地提高了生产效率和制造柔性。
与数控加工、铸造、金属冷喷涂、硅胶模等制造手段一起,快速自动成型已成为现代模型、模具和零件制造的强有力手段,是目前适合我国国情的实现金属零件的单件或小批量敏捷制造的有效方法,在航空航天、汽车摩托车、家电等领域得到了广泛应用。 3D打印技术能够快捷地提供精密铸造所需的蜡模或可消失熔模以及用于砂型铸造的木模或砂模, 解决了传统铸造中蜡模或木模等制备周期长、投入大和难以制作曲面等复杂构件的难题。而精密铸造技术(包括石膏型铸造)和砂型铸造技术,在我国是非常成熟的技术,这两种技术的有机结合,实现了生产的低成本和益,达到了快速制造的目的。
精密铸造是以水玻璃为粘结剂的造型工艺方法,它的特点就是:水玻璃遇CO2后有能够自动硬化的功能,可有气硬化法造型和造芯的各种优点和优势,但存在型壳溃散性差,铸件清砂困难以及旧砂再生、回用率低的缺点。
(4)树脂自硬砂造型是以树脂为粘结剂的铸造工艺方法,在常温下的,由于粘结剂在固化剂的作用下发生化学反应而固化型砂。它的特点是:砂型不必烘干,这就大大缩短了生产周期,节约了能源。树脂型砂比较容易紧实、溃散性好,铸件的型砂也能简单清理,铸件尺寸精度又高,表面光洁度好,可以大大提高铸件质量。它的缺点是:对于原砂的质量要求也高,生产现场有轻微的刺激性的气味,而且树脂的成本也较高。
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