快速成形制造技術(shù)是目前國際上成型工藝中備受關(guān)注的焦點。精密鑄件作為一項傳統(tǒng)的工藝,制造成本低、工藝靈活性大,可以獲得復雜形狀和大型的鑄件。充分發(fā)揮兩者的特點和優(yōu)勢,可以在新產(chǎn)品試制中取得客觀的經(jīng)濟效益。
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體零件,所以又稱為材料添加制造法。由于它把復雜的三維制造轉(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,快速自動成型已成為現(xiàn)代模型、模具和零件制造的強有力手段,是目前適合我國國情的實現(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、汽車摩托車、家電等領(lǐng)域得到了廣泛應用。 3D打印技術(shù)能夠快捷地提供精密鑄造所需的蠟?;蚩上勰R约坝糜谏靶丸T造的木模或砂模, 解決了傳統(tǒng)鑄造中蠟?;蚰灸5戎苽渲芷陂L、投入大和難以制作曲面等復雜構(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),在我國是非常成熟的技術(shù),這兩種技術(shù)的有機結(jié)合,實現(xiàn)了生產(chǎn)的低成本和益,達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以下,此時模料是液、固兩相共存的漿狀或糊狀。呈漿狀的模料中,液相量顯著超過固相量,所以仍保留著液體的流動性。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、飛濺帶來的表面缺陷。糊狀模料的溫度比漿狀模料更低,已失去流動性,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,在保證良好充填情況下應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大,會使熔模表面不光滑,產(chǎn)生“鼓泡”(熔模表皮下氣泡膨脹),同時,使模料飛濺出現(xiàn)冷隔缺陷。在制模過程中,為了避免模料粘附壓型,提高熔模表面光潔度,應使用分型劑,特別是對于松香基模料