復雜鑄件的快速制造與鑄造方法的選擇

 

SLS成形所的蠟?？芍苯佑糜谌勰ｈT造金屬件。這種成形工藝無(wú)需制造壓型，縮短了毛坯的生產(chǎn)周期，并可實(shí)現小批量生產(chǎn)。 

 

SLS制作蠟模不僅，價(jià)格相對便宜，表面，而且所用蠟料性質(zhì)與一般鑄造中的高溫蠟料或中蠟料相似，只要對熔模鑄造中現行的焙燒工藝稍微改變就可實(shí)現SLS蠟料的焙燒脫出。SLS蠟模在熔模鑄造中的運用廣泛，既可鑄造小型鑄件，也可制作大型復雜鑄件，特別是可以與常規低熔點(diǎn)蠟模組焊成復合蠟模，即用普通蠟料壓型制作鑄件的簡(jiǎn)單部分，而用SLS制作復雜部分，大幅進(jìn)步生產(chǎn)效率，降低蠟模制作本錢(qián)。 

 

用SLA法制作的樹(shù)脂件也可用于熔模鑄造，SLA樹(shù)脂件，表面質(zhì)量好，所以可用于鑄造非常的小型鑄件。但由于焙燒工藝復雜，并要求采用易燒失的SLA樹(shù)脂，原型件的制造本錢(qián)也高，所以目前在國內運用還不如SLS法廣泛。FDM也可擠出蠟料，只是FDM的成形速度慢，表質(zhì)質(zhì)量不高，所以這方面的應用也未幾。 

 

熔模鑄造是實(shí)現鑄件批量生產(chǎn)的方法之一。在傳統的熔模鑄造過(guò)程中，   困難的環(huán)節是制造制作熔模壓型，對于外形復雜的大型件   為突出，通常是根據鑄件的外形及尺寸進(jìn)行設計，經(jīng)金屬切削加工制成，周期長(cháng)并且本錢(qián)高。采用成形技術(shù)制造母模，通過(guò)軟?；蜻^(guò)渡模等熔模鑄造的壓型。然后用此壓型注射蠟模，再用此蠟模經(jīng)傳統的失蠟鑄造工藝制作金屬鑄件，不僅工藝簡(jiǎn)單而且本錢(qián)低。其制作工藝可以分為：(1) 用成形制作母模再翻制成硅橡膠軟模、金屬冷噴模、石膏型、陶瓷型和經(jīng)過(guò)中間轉換的合金模、電鑄模、環(huán)氧樹(shù)脂模等陰模當壓型，壓制蠟模；(2) 用成形直接制造壓型，如華中科技大學(xué)的高分子/金屬復合材料，用選擇性激光燒結成形，制件經(jīng)表面處理后可以直接作為熔模壓型，從而簡(jiǎn)化了小批量生產(chǎn)鑄件的步驟。 

 

2、石膏型及陶瓷型鑄造 

 

石膏型及陶瓷型鑄造具有及低表面粗糙度值的優(yōu)點(diǎn)。利用成形獲得鑄造陶瓷型或石膏型有多種途徑：(1) 利用LOM、SLA、SLS、3DP制作的原型當母模，直接翻制成陶瓷型或石膏型，對于外形復雜不易拔模的制件可以先轉制成硅橡膠型。這種方法的特點(diǎn)是本錢(qián)低，且可實(shí)現小批量生產(chǎn)，但這種方法不適用外形復雜、不能拔模的制件；(2) 類(lèi)似于熔模鑄造的方法，用SLS、SLA、3DP或FDM制作蠟模，再熔失或燒失。 

 

3、砂型鑄造 

 

傳統的砂型鑄造一般要先制木模，而木模制造靠人工的方法往往在技術(shù)、生產(chǎn)周期、精度及材質(zhì)方面難于滿(mǎn)足要求。用成形的LOM模型可以代替木模直接用于鑄造生產(chǎn)。由于經(jīng)過(guò)了的處理，紙質(zhì)模堅如硬木，表面光滑有利于砂型鑄造。它在200℃以下工作，可以翻制50~200件砂型。其優(yōu)點(diǎn)是本錢(qián)低，制造，無(wú)需木模工和相應的木工機械就能在很短時(shí)間內制作樣子容貌，對于外形復雜的大、中型鑄件，其優(yōu)點(diǎn)尤為突出。如發(fā)動(dòng)機機體、缸蓋、進(jìn)（排）氣管和底盤(pán)變速器離合器殼體等都可以用這種方法制造。紙質(zhì)?；驑?shù)脂模取代木模使得金屬模胚的制造周期和本錢(qián)降低，而且精度的進(jìn)步可以減少機械加工余量和加工用度。 

 

用SLS燒結覆膜砂可直接成形砂型（芯）用于鑄造，這種方法經(jīng)濟，尤其對于內腔流道特別復雜的鑄件有其它方法無(wú)法相比的上風(fēng)。