如何快速对铸件做出选择?

   2020-09-01 互联网赵江凤21080
核心提示:  在很多时候我们不知道该选择那一种铸件?选择合适的铸件对企业来讲师非常重要的。SLS快速成形所得到的
 

  在很多时候我们不知道该选择那一种铸件?选择合适的铸件对企业来讲师非常重要的。SLS快速成形所得到的蜡模可直接用于熔模铸造得到金属件。这种快速成形工艺无需制造压型,大大缩短了毛坯的生产周期,并可实现小批量生产。

  SLS制作蜡模不仅速度快,价格相对便宜,表面质量高,而且所用蜡料性质与一般铸造中的高温蜡料或中蜡料相似,只要对熔模铸造中现行的焙烧工艺稍微改变就可实现SLS蜡料的焙烧脱出。SLS蜡模在熔模铸造中的运用十分广泛,既可铸造小型精密铸件,也可制作大型复杂铸件,特别是可以与常规低熔点蜡模组焊成复合蜡模,即用普通蜡料压型制作铸件的简单部分,而用SLS制作复杂部分,大幅提高生产效率,降低蜡模制作成本。

  用SLA法制作的树脂件也可用于熔模铸造,SLA树脂件强度高,表面质量好,所以可用于铸造非常精细的小型铸件。但由于焙烧工艺复杂,并要求采用易烧失的SLA专用树脂,原型件的制造成本也高,所以目前在国内运用还不如SLS法广泛。FDM也可挤出蜡料,只是FDM的成形速度慢,表质质量不高,所以这方面的应用也不多。

  熔模精密铸造是实现铸件批量生产的有效方法之一。在传统的熔模铸造过程中,最困难的环节是快速制造制作熔模压型,对于形状复杂的大型件更为突出,通常是根据铸件的形状及尺寸进行设计,经金属切削加工制成,周期长并且成本高。采用快速成形技术制造母模,通过快速软模或快速过渡模等得到熔模铸造的压型。然后用此压型注射蜡模,再用此蜡模经传统的失蜡铸造工艺制作金属铸件,不仅工艺简单而且成本低。其制作工艺可以分为:(1) 用快速成形制作母模再翻制成硅橡胶软模、金属冷喷模、石膏型、陶瓷型和经过中间转换的合金模、电铸模、环氧树脂模等阴模当压型,压制蜡模;(2) 用快速成形直接制造压型,如华中科技大学开发的高分子/金属复合材料,用选择性激光烧结成形,制件经表面处理后可以直接作为熔模压型,从而大大简化了小批量生产铸件的步骤。

  目前,国内外研究了多种快速成形方法,比较成熟实用的主要有LOM、SLA、SLS、FDM、3DP,这些技术各有优缺点,其具体原理和特点如下:

  1、立体光刻(SLA)

  SLA是利用紫外激光扫描光敏树脂、光敏树脂在激光的作用下固化逐层堆集而成。用SLA原型可代替铸造中的木模和熔模精密铸造中的蜡模。SLA技术成形速度快,精度高。由于SLA所用树脂为热固性光敏树脂,加热不能熔失,只能烧失,所以熔模铸造时对焙烧工艺要求较高,原型件最好做成镂空结构。SLA原型对水较敏感,长时间在潮湿环境中易吸潮变形,所以要注意防潮。SLA的设备及运行成本较高,适合于制造薄壁精细轮廓精密铸件的模型。

  2、分层实体制造(LOM)

  LOM工艺是根据零件分层得到的轮廓信息用激光切割薄材,这样逐层堆集而成的三维实体。LOM主要特点是设备和材料价格较低,运行成本也低。原型经处理后强度好,精度高,不变形,在铸造中可代替复杂的木模,特别适合于中小型铸造厂单件或小批量生产。

  3、选择性激光烧结(SLS)

  其原理是:激光束在计算机的控制下,对粉末进行扫描,扫描部分粉末熔化粘结而成的实体。SLS技术的最大特点是成形材料广泛,塑料、陶瓷、金属、蜡粉、腹膜砂及它们的复合材料都可作为SLS的成形材料,制备相应的功能件、金属件、蜡模及砂型(芯),所以适用性强。SLS制作蜡模进行熔模铸造是目前在国内运用最为广泛的方法,不仅成本相对较低,而且精度高,表面质量好,无需支撑,可制作形状极其复杂的蜡模生产复杂铸件。

  4、熔丝沉积(FDM)

  熔丝沉积将材料液化后经过喷嘴逐层沉积成制件,成形材料包括塑料丝、蜡丝等,因此制备塑料原型件和蜡模。该工艺中没有价格昂贵的激光器,所以设备价格低,且由于材料被完全熔化,制件强度高。但成形速度慢,制件精度差,表面质量差,且喷丝头的喷嘴易产生流延和堵塞。

  5、三维打印(3DP)

  三维打印工作原理类似于喷墨打印机。该技术的材料包括陶瓷、金属/有机复合材料等。该技术成本较低,成形速度快,精度高,但制件表面粗糙,强度不高,且打印喷头容易堵塞。在铸造中适合于原型的验证制作蜡模或制造石膏型。

        总结:不同的铸件有不同的作用,根据需要选择出最适合自己的产品。

 
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