一张图看懂3D打印的各种技术在铸造业对应哪些应用
三维扫描在铸造行业起到什么作用
铸造工艺是制造行业不可或缺的工艺之一，而随着现代制造工艺和产品设计水平的越来越高，产品的复杂程度和精密度也越来越高，这使得产品的质量检测和逆向测绘都变得困难起来，传统的检测方式及测绘工具，已经很难满足市场的应用需求。
而高精度三维扫描仪的出现，为产品检测和逆向提供了高效可行的解决方案。
本文将带大家走进三维扫描技术，一起来看看该技术在铸造行业都有哪些作用。
1、产品质量检测传统的检测方法是采用接触式的检测方式，例如三坐标打点，专用的夹具检具等,这种方法虽然精度高，但是检测效率低下，检测过程中很可能会对零件造成不必要的二次伤害而且存在较多检测死角。
三维扫描可在不对扫描工件造成磨损破坏的前提下提供可靠真实的三维数据。
并将得到的三维数据与三维图纸进行比对，快速准确地获取工件各个位置的偏差，基于比对结果给出修正方案。
扫描死角少，复杂的曲面，同轴度，圆柱度等用传统方法难以获取检测的数据，也都可以轻而易举地获取。
同时，快捷的扫描也可以提高检测的效率，减少时间和人力成本。
2、产品造型设计三维扫描技术还可以用在机械产品的逆向设计中。
可以根据扫描的数据获取关键的尺寸,不仅可以用于产品的二次开发，也可以用于产品的设计改良，在低成本的情况下实现性能上的大突破。
通过手持式激光三维扫描仪可以轻松获取产品的外形数据，通过分析获得的外形数据可以在原有的基础上进行改进，或者逆向设计出产品图纸用于加工。
同时，许多老式经典的产品设计中往往有许多精妙的设计。
这些设计因为年代久远，数据未保存等原因缺少关键的图纸等信息而不为人所知。
通过三维扫描后的逆向建模可以实现结构的复刻，对于资料的保存，技术的革新等各方面都有重要的意义。
3、产品的维修保养机械产品的使用过程中难免会发生破损，而许多机械产品往往在流水线上扮演着至关重要的角色，一旦发生事故，需要停工检修,造成的损失将是巨大的，因此对于机械产品的保养和维护相当重要。
手持式激光三维扫描仪可以获取机械产品的三维数据，通过对三维数据的分析可以对产品的设计以及相应部件的改良提供明确的方向。
3D打印技术在铸造业的应用
3D打印技术在铸造行业的应用随着中国铸造行业的发展，铸件的生产已经逐步迈向自动化，数字化以及绿色化。
在各类铸造工艺当中，铸造模具的使用日益频繁，同时下游铸件需求行业对铸件的品质及功能结构要求日新月异。
基于此，3D打印技术在铸造行业应运而生。
目前，铸造业内对3D打印技术的认识还不够清晰，大多数业内人士都认为3D打印技术只能作为铸件研发机构的专享技术，其实不然，3D打印技术在铸造企业的实际生产当中大有作为。
同时还有部分铸造业内人士认为3D打印技术将颠覆传统铸造行业，其实这也是夸大其词。
3D打印技术只有与传统铸造工艺技术有机衔接，这样才能更大限度的发挥3D打印技术的优势。
此两者相辅相成，同为制造优质铸件而服务。
作为无模铸造技术核心的3D打印技术又称快速原型制造（Rapid Prototyping Manufacturing 简称RPM）,它诞生与20世纪80年代后期，是基于材料堆积法的一种快速成型技术，也称为增材制造。
它在铸造行业大致可分为两大类型。
第一类是3DP技术暨三维印刷技术；目前应用于铸造石英砂，PMMA（亚克力），尼龙等材料的工业级3D打印。
第二类是SLS技术暨选择性激光烧结技术。
目前应用于PS粉，覆膜砂，金属粉末等材料的工业级3D打印。
SLS技术3D打印机 3DP技术3D打印机(VX4000,世界最大的砂型打印机) 以上两种3D打印技术都属于增材制造技术，其他增材制造技术不在此累述。
下文将着重讲述3DP技术--3D打印技术在铸造行业内的应用。
3D打印技术具体应用于铸造工艺当中的造型及制芯工部，用来快速制造砂型/芯且省去模具；浇注铝合金件时无需砂箱，采用低压或重力浇注方式，浇注铸铁铸钢件时需配合砂箱工作。
首先，我们来了解一下传统铸造技术与无模铸造技术—3D打印技术的工艺特点比较。
传统铸造工艺流程：客户铸件订单---铸件CAD设计文件---铸件砂型/芯设计---铸型模具及芯盒模具设计---铸型模具制造---芯盒模具制造---造型制芯---下芯或组芯---浇注---获得铸件。
3D打印技术在国内铸造模具产业中广泛应用还需时日
２ ０ １ ３ 年 中国轮胎 模 具市场 竞 争 力将进 一步 加 强
日前 ， 国 内权 威机 构 发布 的 （ （ ２ ０ １ ３ — ２ ０ １ ７ 年 中 国模 具 产 业 调研 与市 场 竞 争态 势报 告 》 指 出： 未来， 轮 胎模
创造 高质量的模＿ 具是提升我国模具企业在 国际市场竞争力的前提条件 。 （ ２ ） 预 计轮胎 模 具 出 口将继 续 增 长。我 国轮 胎模 具 在 国际上 的 比较 优 势仍将 明显 ， 同时， 转 移制 造 业基 地 已成为中国模具企业的新选择 。企业在外 没厂将 由单纯产 品出口转为资本扩张， 在轮胎生产的密集地区 建 立模 具生 产基 地 是 国外 同行早 期 的成功 做法 ， 对 轮胎 企业 利轮 胎模 具企 业是 “ 烈赢 ” 的做法 。
速发展， 我国的模具产业 同建设如火如荣， 模具产业的分一 也越来越细。模具产业涉及到模具 没计、 模具制 造、 模具装配 、 模具 调试 、 模具检测和模 ｌ 具原材料及标准什供应等环 ， 提高各环节的专业化 度将有利 丁
模 具产业 的进 步 。
专家 呼 吁 ， 在世 界 人分 ： 趋 势 之下 ， 我 国的模 具 企业虑 协 同发展 ， 加 强合 作 ， 促 进 行业 内外 的多 向沟通 ， 共 促 繁荣 ， 形成 行业 的 整体 效应 ， 积 极应 对 国际上 可 能 出现 的贸 易壁 垒 ， 主动 应对 国际市场 的严 峻挑 战 。此 外， 我 国 的模 具产 业 戍 加 快推 进 国 内外 贸 易 一体 化 和 贸 Ｊ ＝ 一体 化 ， 促 进 经济 结构 调 整和 经济 增 方式 的转 变 。 以开拓 市 场 、 扩 大 消 费为 主 线 ， 充 分利 Ｊ 刳电子 商务 利 网络 服 务平 台 ， 推 进 市场 体 系建 设 ， 提 高 我 国模 具
3D打印技术在复杂熔铸件制造的应用
3D打印技术在复杂熔铸件制造的应用一、3D打印技术概述3D打印技术，也称为增材制造技术，是一种通过逐层叠加材料来构造三维实体的制造技术。
与传统的减材制造相比，3D打印技术具有设计灵活性高、材料利用率高、制造周期短等优点。
随着技术的不断进步，3D打印技术已经在多个领域得到应用，特别是在复杂熔铸件的制造上展现出巨大的潜力。
1.1 3D打印技术的核心特性3D打印技术的核心特性主要体现在以下几个方面：- 设计自由度高：3D打印技术能够实现复杂的几何形状设计，不受传统制造工艺的限制。
- 材料利用率高：与传统的铸造或锻造相比，3D打印技术的材料利用率可以达到接近100%。
- 制造周期短：3D打印技术可以快速从设计到成品，大大缩短了产品的研发周期。
- 个性化定制：可以根据客户需求进行个性化定制，满足小批量、多样化的生产需求。
1.2 3D打印技术的应用场景3D打印技术的应用场景非常广泛，包括但不限于以下几个方面：- 航空航天领域：用于制造复杂的发动机部件、飞机结构件等。
- 医疗器械领域：用于定制化制造人工骨骼、牙科修复件等。
- 汽车制造领域：用于制造汽车零部件，如发动机部件、刹车系统等。
- 建筑行业：用于建筑模型的制作，以及建筑构件的快速制造。
二、3D打印技术在复杂熔铸件制造中的应用复杂熔铸件是指那些具有复杂内部结构和外部形状的金属铸件，传统的铸造方法在制造这类零件时面临诸多挑战。
3D打印技术为复杂熔铸件的制造提供了一种新的解决方案。
2.1 3D打印技术在熔铸件设计中的应用在熔铸件的设计阶段，3D打印技术可以提供更多的设计可能性。
设计师可以利用3D建模软件设计出复杂的内部结构，如空心结构、复杂的冷却通道等，这些设计在传统铸造工艺中很难实现。
2.2 3D打印技术在熔铸件原型制造中的应用在产品开发阶段，3D打印技术可以快速制造出熔铸件的原型。
这不仅有助于设计师验证设计的正确性，还可以在早期阶段发现潜在的问题，从而避免在大规模生产中造成损失。
3D打印砂型技术在铸件开发中的运用思考
3D打印砂型技术在铸件开发中的运用思考摘要：3D打印技术作为快速成型技术，将数字模型文件为基础，采用粉末状金属或塑料等可黏性材料，通过逐层打印文件的方式来构造物体。
3D打印技术目前常用于模型制造、工业设计等领域中，目前也用于一些产品的直接制造，也采用该技术打印零部件。
3D打印技术在珠宝、工业设计、建筑、汽车、牙科、土木工程、航空航天等领域广泛应用。
3D打印技术被认定为促进第四次工业革命发展的很重要技术，常规统一生产的产品复杂性、成本以及可行性都达到极限的情况下，3D打印技术则发挥着重要的作用。
本文针对3D打印技术的发展以及特点进行分析，分析3D打印砂型技术在铸件开发中的应用效果，通过研究发现，采用3D打印砂型技术提高了复杂铸件开发的效率，有效节省了铸造的成本。
关键词：3D打印砂型技术；铸件开发；应用效果引言3D打印技术实现了数字化砂芯的生产，代替了传统的芯盒、模具等，从CAD 数据直接打印砂型和砂芯，实现了无模化生产。
3D打印机的原理为：将混有固化剂的砂通过铺粉器均匀的铺在工作台上，从而完成铺砂的操作；带引头要根据计算机截面图形将树脂选择性的喷射在砂层上，完成固化；工作台上一层粘结完成后，成型钢要下降0.28mm；逐层进行固化，重复的完成砂型打印；多余的砂被收集后，被固化的砂在成型中发挥支持作用，成型完成后则容易去除；清理为固化的砂子获得需要的砂型，完成所有流程。
采用3D打印砂型技术后，浇筑获得的铸件精准度较高、容易清理，适用于新产品的开发以及复杂单件的小批量生产；3D打印砂型技术设计只需要更改三维模型就可以快速完成设计和切换。
3D打印砂型技术打印成本较高，普通铸件无法生产的砂型则可采用3D打印砂型技术来完成。
一、3D打印技术的发展进程3D打印技术最早提出在上世纪末期，其原理就是通过光固化和纸层叠技术快速成型的装置。
随着第一代原型机在德国制造出来并获得了专利，该技术就得到积极的发展，越来越多的科研机构也纷纷加入研究3D打印技术，经过不断的开发与研究，3D打印技术也得到极大的创新，在工业、医学等领域都得到广泛的应用。
3D打印技术在铸造制造中的应用前景
3D打印技术在铸造制造中的应用前景3D打印技术（也称为增材制造）是一种基于数字模型的制造方法，通过层层堆积材料来构建物体。
近年来，3D打印技术在各行各业得到了广泛的关注和应用，尤其是在铸造制造领域。
本文将探讨3D打印技术在铸造制造中的应用前景，并分析其可能带来的影响和挑战。
首先，3D打印技术在铸造制造中的应用前景非常广阔。
铸造制造是一种传统的制造方法，它需要制作模具，然后将熔化的金属或合金倒入模具中，冷却后获得所需的零部件或产品。
传统的铸造制造方法存在许多局限性，比如制作模具需要大量的时间和费用，而且对于复杂形状的产品，模具制作更加困难。
而3D打印技术可以直接根据数字模型进行制造，无需制作模具，因此可以大大减少制造周期和成本，并且能够制造出各种形状和结构复杂的产品。
对于铸造制造行业来说，这意味着可以根据客户的需求快速定制产品，同时降低生产成本。
其次，3D打印技术在铸造制造中的应用可以提高产品的质量。
由于3D打印技术可以按照精确的数字模型进行制造，因此可以减少人为错误的发生。
与传统的手工制造方法相比，3D打印技术可以实现更高的制造精度和一致性，从而提高产品的质量和性能。
另外，3D打印技术还可以通过优化设计和改进产品结构，提高产品的功能性和可靠性。
此外，3D打印技术还可以带来更高的生产效率。
传统的铸造制造方法通常需要制作模具和进行多道工序的加工，而3D打印技术可以直接将产品从数字模型中打印出来，大大减少了加工工序和制造时间。
这使得整个生产过程更加简化和高效，能够更好地应对市场的快速变化和客户的个性化需求。
然而，3D打印技术在铸造制造中的应用仍然面临一些挑战。
首先，目前3D打印技术的材料选择相对有限，尤其是在铸造制造中需要使用高温和高强度材料的应用中。
目前的3D打印材料主要包括塑料、陶瓷和一些金属材料，但对于一些特殊材料，目前的3D打印技术还无法实现。
其次，3D打印技术的制造速度相对较慢，无法满足大规模生产的需求。
3D打印技术在铸造行业的应用
3D打印技术在铸造行业的应用摘要：铸造模型是铸造生产中造型、制芯不可缺少的工艺装备。
它的质量优劣直接影响铸件的质量、生产效率和经济效益。
对铸造企业来讲，优质的模型意味着高质量的铸件，也意味着低成本、高产值和高利润。
传统模型加工受限于模型的复杂程度，制造周期长且生产成本高。
为满足铸造的需求，如何精确、快速生产铸造用的模型已成为当前铸造行业急需解决的问题。
随着3D打印技术的不断发展，它在铸造行业中的应用越来越广泛。
关键词：3D打印技术；镁铝铸造；应用引言3D打印技术的原理是按照零件的二维截面图形“印刷”在材料粉末表面上，通过逐层叠加，得到最终完整的零件产品。
在铸造领域，3D打印技术主要应用在砂芯的快速成型制造方面，它与传统的铸造工艺相结合，创造出了全新的铸造生产模式，颠覆了铸造行业的生产方式。
在多品种、小批量、工艺复杂的铸件生产方面，与传统的砂芯生产工艺相比，3D技术的优越性无与伦比。
1 3D打印技术介绍1982年J.E.Blanther关于分层制造法构成地形图的美国专利（#473901）开启了3D制造技术的大门，之后1988年美国3DSyetems公司推出世界上第1台商用快速成型机立体光刻SLA-1成为现代3D打印技术诞生的标志性事件。
在此之后，3D打印技术进入高速发展时期，类似的分层制造专利及应用技术有数百个。
3D打印技术是将零件三维模型分割成若干二维截面，通过层层叠加的方式堆积成三维实体，涉及机械工程、自动控制、激光、计算机、材料等多个学科。
这种将三维变为二维的“降维”制造过程，使制造复杂结构过程无需模具和多道加工工序，并为制备符合特定功能设计的复杂零件提供了可能。
目前，比较常见的3D打印技术有：分层实体制造（LOM）、激光选区烧结（SLS）、激光选区熔化（SLM）、三维喷墨打印（3DP）、熔融沉积造型（FDM）、激光立体成形（LSF）、光固化成型（SLA）等方法。
3D打印技术的快速发展，突破了传统制造技术形状复杂性、材料复杂性、层次复杂性、功能复杂性的瓶颈，具体为：（1）形状复杂性，可成形几乎任意复杂程度的形状特征；（2）材料复杂性，可实现全彩色、异质材料、功能梯度材料；（3）层次复杂性，多尺度（宏、介、微观）工艺结构；（4）功能复杂性，整体成形，简化甚至取消装配。
浅析3D打印技术在铸造领域的应用
Internal Combustion Engine &Parts13D 打印技术的应用现状况和应用前景3D 打印技术是一种新兴的可以实现快速成型的技术手段，它是在数字模型的基础上发展起来的，结合金属粉末粘合技术的应用，可以通过逐层累加的方式，像盖房子一样搭建出符合数模的实体。
目前，3D 打印技术已经在模具研发和工业生产中得到广泛的应用，在铸造模具、模型的相关生产中也有一定程度的尝试。
在科技快速发展的今天，3D 打印技术也逐渐走向成熟，在一些精度要求特别高或者经济附加值高的领域，已经在大力推行3D 打印技术的融合。
早期的3D 打印技术与工业生产的融合一般是利用数字技术材料打印机完成生产，在计算机技术得到快速发展后，3D 打印技术的应用领域越来越广泛，在铸造领域中的应用范围和应用深度也不断加大。
1.13D 打印技术的主要应用状况分析现阶段，3D 打印技术在实践中的应用主要集中在三个方面：①在社会大众的消费品方面，3D 打印技术常用于工业新产品的研发设计和日用品的创意性开发生产过程，用于新模型的建立和个性化产品的定制，3D 打印技术的系统化应用，将工业生产的生产水平提高到一个较高的水平，满足了现代工业生产的技术要求的提高，精度等级的提高等，在工业原料的加工方面有着不可替代作用，例如，模具和模型的加工制造，通过3D 打印技术的植入，缩短了制造周期，降低了成本的同时还提高了产品精度；在生活日用品方面，3D 打印技术极大的提高了生产的个性化水平，满足了现代人的订制需求；②在工业产品制造过程中，例如，外形尺寸较大的金属加工件或者是在精度要求方面有严苛要求的金属零部件加工中，3D 打印技术的应用，可以满足高精度乃至超高精度的要求，解决一些因为构件外形尺寸多大造成的加工困难的问题；③3D 打印技术在医疗领域和生物工程中也逐渐得到较为广泛的应用，例如，医疗领域中的软组织再造技术、牙齿复刻技术等，都是通过3D 打印技术来完成的，此外，一些大型的医疗设备的生产中也有3D 打印技术应用的影子。
增材制造技术在铸造中的应用
增材制造技术在铸造中的应用1. 引言说到铸造，大家第一反应可能是那种古老的工艺，像是电影里的铁匠铺，锤子一敲，火花四溅，听起来是不是有点复古呢？不过，别着急，今天我们要聊聊一个新玩意儿——增材制造技术。
简单来说，这就是3D打印，但在铸造中可不是简单的玩具，它可是大显身手的利器！1.1 增材制造技术是什么增材制造技术，听起来高大上，其实就是把材料一点点加上去，最后形成我们想要的东西。
就像你在做一个大蛋糕，先烤底，再加奶油，再加水果，最后变成一块美味的蛋糕。
铸造其实也可以这么做，尤其是在造一些复杂的零件时，它能帮助我们省去不少麻烦。
1.2 铸造的传统方式说到传统铸造，咱们得聊聊那一堆木模和砂子。
模具制作费时费力，还容易出错，真是“八百个心眼都得放在模具上”。
而且，要是你想改个设计，那就得重头再来，简直是让人心累。
可是，现在有了增材制造，设计变得灵活得多，几乎想怎么改就怎么改，真是“如鱼得水”。
2. 增材制造在铸造中的优势2.1 灵活性增材制造的最大好处之一就是灵活性。
你可以在设计阶段随时更改图纸，不用像传统铸造那样，改一个字，得重做整个模具。
想象一下，一个设计师在电脑前，灵活自如地调整模型，真是“如同化龙”的感觉。
2.2 精度高然后就是它的精度，这可是增材制造的一大杀手锏！用传统方法铸造出来的零件，有时会出现气孔、裂纹这些小毛病，而增材制造能有效减少这些问题，打印出来的东西就像是经过精雕细琢的艺术品，一点瑕疵都没有，简直“完美得让人心醉”。
3. 应用实例3.1 航空航天领域增材制造技术在航空航天领域的应用简直是神乎其技。
飞机上的一些零件，过去需要复杂的工艺和重型模具，现在通过3D打印，直接打印出所需的零件，既轻便又省时，真是“飞上天”的感觉。
而且，材料的浪费也大大减少，这对于追求环保的现代社会来说，绝对是一大利好。
3.2 汽车工业再说说汽车行业，大家都知道，汽车的设计更新换代快得像赶集。
过去一个新车型的推出，光是模具制作就要花费不少时间，现在增材制造就像是给了设计师一把“神奇钥匙”，轻松实现各种复杂的设计，真是让人惊叹不已。
3d打印在铸钢方面的应用
3d打印在铸钢方面的应用3D打印技术作为一种快速、灵活、个性化的制造工艺，在铸钢方面也发挥着越来越重要的作用。
本文将介绍3D打印在铸钢方面的应用，并探讨其优势和挑战。
1. 引言随着科技的进步，3D打印技术在制造业中得到广泛应用。
其中，在铸造行业中，3D打印技术为铸钢带来了新的机遇和挑战。
传统的铸造工艺需要制作模具，而3D打印可以直接将设计的模型打印出来，省去了制作模具的步骤，提高了制造效率。
2. 3D打印在铸钢模型制作中的应用在铸造行业中，模型的制作是非常关键的一步。
传统的模型制作方法需要投入大量的时间和成本，而且制作过程繁琐。
而采用3D打印技术可以直接将设计好的模型打印出来，大大减少了制作时间和成本。
同时，3D打印技术还可以实现复杂形状的模型制作，提高了铸造产品的设计自由度。
3. 3D打印在铸钢件修补中的应用在铸造过程中，不可避免地会出现一些缺陷，例如气孔、裂纹等。
传统的修补方法需要进行熔接或切割，而这些方法会对铸钢件的性能产生不良影响。
而采用3D打印技术可以通过添加材料的方式进行修补，不仅避免了破坏性的修复方法，还可以保持铸钢件的原始性能。
4. 3D打印在铸钢模具制作中的应用在铸造行业中，模具是非常重要的工具。
传统的模具制作方法需要通过机械加工来完成，而这种方法制作周期长、成本高。
而采用3D 打印技术可以直接将模具打印出来，大大缩短了制作周期和降低了成本。
同时，3D打印技术还可以实现复杂形状的模具制作，提高了铸造产品的设计自由度。
5. 3D打印在铸钢产品制造中的应用除了模型制作和模具制作，3D打印技术还可以直接应用于铸钢产品的制造。
传统的铸造工艺需要制作模具，而3D打印技术可以直接将设计好的产品打印出来，省去了制作模具的步骤。
这不仅提高了制造效率，还可以实现个性化的产品设计。
6. 优势和挑战尽管3D打印技术在铸钢方面具有许多优势，但仍然面临一些挑战。
首先，3D打印技术的材料选择相对有限，而铸钢产品对材料的要求较高。
3DP成型工艺在铸造模具领域的应用
3DP成型工艺在铸造模具领域的应用发布时间：2022-03-23T07:43:03.291Z 来源：《科学与技术》2021年第25期作者：董勋飞[导读] 随着现代社会的不断发展进步和对产品多样化的需求，董勋飞广东万和电气有限公司，广东省佛山市，528318摘要：随着现代社会的不断发展进步和对产品多样化的需求，产品更新周期越来越短，逐渐趋向于个性化。
传统铸造由于生产周期长，模具生产、工艺验证和模具改造成本高，难以满足某些产品的生产需要。
因此，快速成型技术与传统铸造技术的有效结合，促进了快速铸造的出现，为金属零件的制造开辟了一个新的阶段。
该技术对于加快新产品的开发，降低新产品投入生产时的模具成本具有积极意义。
通过对传统铸造业的高新技术改造，增强铸造业的竞争力。
它充分利用短周期、个性化的特点，在短时间内完成新产品的验证、生产和交付，大大缩短了试制周期，满足了客户的需求。
关键词：3DP成型工艺；铸造模具；应用1 背景及其产品分析 3DP成形技能是应用最广泛的添加剂制作技能之一。
其首要原理是利用粉末材料成型，如陶瓷粉、金属粉、硅砂等。
工件的横截面经过喷头经过粘合剂（如硅胶）在材料粉末上“印刷”。
用粘合剂粘合的零件强度低，需要进行后处理。
详细工艺流程如下：上一层粘结后，将成型筒下降一段距离（层厚：0.013 ~0.1mm），送粉筒由高处抬起，多个粉末由粉末涂布辊推至成型筒，压平压实。
喷嘴选用计算机控制，依据下一施工段的成型数据，有选择地喷涂粘结剂施工层。
这样，重复进粉、粉末撒布和粘合剂打针，以完结三维粉末的粘合。
粘结剂不喷涂的部位为干粉，干粉在成形进程中起支撑作用，成形后易于去除。
贻贝，被称为“工业之母”。
模具开发周期长是限制新产品开发的瓶颈。
缩短模具开发周期，下降制作本钱是非常必要的。
现在，模具大多选用单一材料，单一材料有必定的局限性，或材料强度不够；材料价格高，经济性不好，考虑到现场工人的可操作性和安全性，模具不易超载，应易于移动或滚动。
3D打印和ProCAST技术在快速样件上的应用
3D打印和ProCAST技术在快速样件上的应用熔模精密铸造使用可熔性材料做成表面光洁和尺寸精准的模样，在蜡模表面均匀的涂覆耐火材料，在干燥、硬化后，将其放入脱蜡釜中加热融化模壳内部的蜡，蜡流出后形成空的模壳，模壳经过高温焙烧后，再把熔炼后的钢液浇注到模壳里得到铸件。
用这种工艺可以制作复杂、精密的零部件，制作出来的零件接近最终的零件形态，是一种近净成型的工艺[1]。
新品开发中，客户往往希望尽快将新的设计方案按照图纸生产出实际的零件，因此给出的交期比较短。
他们常常需要用新品开发得到的样品反复做实验，设计方案进行多次修改才能最终确定下来。
而在传统的精密制造工艺中，制作蜡模的压型模具的制造周期较长，一般制作一套模具需要半个月甚至更长的时间。
制造模具的费用也比较高且不易改动，如果产品结构改动较大模具需要重新制作。
这会无法满足开发样件短周期、低成本的需求。
3D打印技术的出现及其快速的发展让人们看到了解决这些技术问题的可能性。
1 产品结构介绍样件试制为某商用车前接梁，材质为高强度高韧性铸钢ZGD650-830，基本尺寸为750 mm×390 mm×410 mm，成品单件质量为34.7 kg，铸件内部缺陷标准按ASTM E446 三级执行。
产品结构如图1所示。
2 熔模铸造工艺设计为保证样件试制的一次成功率，确保客户的交付周期，铸造工艺设计要偏于保守，首先采用ProCAST软件多次模拟分析确保设计浇注系统的可靠性。
快速原型样件浇口位置选择基于以下几个原则：（1）保证危险截面无缩孔；（2）优先考虑置于厚大热节部位；（3）保证铸件处理最佳浇注位置；（4）保证制壳、焙烧浇注时模组可以摆放平稳。
如图2 左侧绿色标记部位为浇口位置。
浇口棒设计考虑到厚大部位在浇注时型壳易开裂导致“跑火”问题，因此在大平面和曲面上设计成沉槽、凸凹结构、加强筋、双螺旋等结构来提高型壳粘砂附着力和型壳自身强度，消除厚大部位“跑火”风险，如图2黄色标记部位所示。
3D打印技术在制造业中的应用案例分析
3D打印技术在制造业中的应用案例分析随着科技的不断发展，3D打印技术逐渐成为制造业中的一项重要工具。
它通过将设计文件转化为实体产品，实现了快速、灵活、低成本的生产方式。
本文将通过分析几个实际的应用案例，探讨3D打印技术在制造业中的具体应用和优势。
案例一：汽车制造在汽车制造领域，传统的生产方式涉及大量的模具制造和生产线调整。
而借助3D打印技术，汽车制造商可以实现个性化定制、快速生产和节省成本。
例如，德国汽车制造商奥迪利用3D打印技术生产出了一款车身结构更轻但却能保持相同强度的零部件。
这不仅降低了车辆的重量，提高了燃油效率，还简化了生产流程，减少了废料产生。
案例二：航空航天领域在航空航天领域，3D打印技术给航空产品的设计、制造和维护带来了巨大的便利。
例如，美国宇航局（NASA）利用3D打印技术制造了一种轻质复合材料的发动机部件，比传统金属材料部件轻70％，大大减轻了飞机的重量，提高了燃油效率。
此外，3D打印技术还可以用于制造航空航天器的模型，以方便设计和测试，节省时间和成本。
案例三：医疗器械制造医疗器械的制造要求精确度高、材料特殊且个性化定制需求较大。
传统生产方式通常需要定制化生产设备和模具，而这一过程费时费力。
利用3D打印技术，医疗器械制造商可以直接根据患者的需要打印出特定形状和功能的器械。
例如，澳大利亚一家公司开发了一种可自定义的3D打印义肢，医生可以根据患者的具体情况进行设计和制造，提高了患者的生活质量。
案例四：工业制造在传统工业制造中，常常需要大量的零部件，由于规格较小且结构复杂，传统加工方式往往效率低下。
而通过3D打印技术，工业制造商可以在生产线上实时打印所需的部件，无需等待供应链的到达。
这样可以减少存储成本和时间浪费，提高生产效率。
例如，得益于3D打印技术，德国能源公司Siemens成功地制造出了一种紧固件，使得他们的生产效率提高了50％，并且完全满足产品的质量标准。
综上所述，3D打印技术在制造业中的应用案例丰富多样。
3d打印技术及应用实例
3d打印技术及应用实例3D打印技术及应用实例近年来，3D打印技术飞速发展，逐渐渗透到各个领域。
3D打印技术以其独特的制造方式和广泛的应用前景，引起了人们的广泛关注。
本文将介绍3D打印技术的原理和应用实例，并展望其未来发展前景。
一、3D打印技术的原理3D打印技术是一种将数字模型转化为实体物体的制造方法。
其基本原理是通过计算机辅助设计（CAD）软件创建一个3D模型，然后将模型切片，并通过3D打印机逐层堆叠材料来构建物体。
常用的3D打印技术包括熔融沉积建模（FDM）、光固化技术（SLA）和选择性激光熔化（SLM）等。
二、3D打印技术的应用实例1. 医疗领域在医疗领域，3D打印技术已经被广泛应用。
例如，医生可以使用3D打印技术制作患者特定的医疗器械，如义肢、矫形器和牙科种植体等。
借助3D打印技术，医生可以更加精确地设计和制造医疗器械，提高治疗效果，并减少患者的痛苦。
2. 制造业在制造业中，3D打印技术能够实现快速、个性化和灵活的生产。
通过3D打印技术，企业可以根据客户需求快速制造产品原型，并进行测试和改进。
此外，3D打印技术还可以用于制造复杂的零部件和组件，减少生产成本和时间。
3. 教育领域3D打印技术在教育领域也有广泛的应用。
学生可以使用3D打印技术将他们的创意设计变成现实，并提高创造力和动手能力。
教师可以利用3D打印技术制作教学模型和实物展示，帮助学生更好地理解和掌握知识。
4. 艺术和设计艺术家和设计师可以利用3D打印技术制作独特的艺术品和设计作品。
3D打印技术可以实现复杂形状和结构的制造，让艺术家和设计师的创意无限延展。
5. 建筑领域在建筑领域，3D打印技术可以用于制造建筑构件和模型。
利用3D 打印技术，建筑师可以更好地展示设计理念，提高设计效率，并降低建筑成本。
三、3D打印技术的未来发展随着科技的不断进步，3D打印技术的应用前景将更加广阔。
未来，我们可以预见以下几个方面的发展：1. 材料的多样性：随着新材料的不断研发，3D打印技术将能够制造更多种类的产品，如金属、陶瓷和有机材料等。
探讨3D打印技术和铸造模拟技术在精密铸造生产中的运用
探讨3D打印技术和铸造模拟技术在精密铸造生产中的运用摘要：随着市场的全球化竞争加剧以及我国淘汰和限制低端产品产能及落后工艺设备政策的陆续出台，传统铸造行业急需有效地实现高效、高质量、柔性化、绿色、健康可持续发展。
低污染、低排放、低能耗、经济高效且具有高度工艺灵活性的3D打印技术为我国铸造行业加快转型升级，改变技术和装备落后状态的提供了一种技术途径。
目前关于3D打印技术的特点和基于3D打印技术的铸造工艺设计方法的研究还处于初级阶段，阻碍了3D打印技术优势的发挥和推广应用。
关键词：3D打印技术；铸造模拟技术；精密铸造；前言：传统的铸造工艺设计方法往往依赖于直觉经验，在铸件结构较为简单和铸造类似铸件时，经验可能起到一定的作用。
但在浇注大型、复杂铸件且无相关经验时，只能通过反复工艺试验来确定工艺。
传统生产制造这些零件通常采用铸造或解体加工的方法。
生产周期可缩短十倍以上。
实现了生产的低成本和高效益，达到了铸件生产的个性化、多样性、快速铸造的目的。
一、3D 打印技术概述3D 打印是一种新型铸型制造技术。
国内外经过几十年的研究与发展，开发出许多类型的 3D 打印设备和控制软件；并且材料由软到硬、印刷由单喷头到多喷头、扫描区域从线到面都实现了突破，但国内的相对落后。
目前主要对型砂，粘结剂，打印工艺过程及后处理等方面进行大量的研究相较于传统的制作， 3D打印制作流程更简单，无需制作模具和芯盒，从而有利于缩短研发周期。
大部分工作用计算机控制机器完成，大大减轻了工人的工作量。
而且成型过程精确到毫米级，能更精确地控制生产过程。
增材制造过程是先进行建模，然后将得到的模型转换为STL格式，再对其进行文件分层，最后根据每层的信息逐层实现铸型实体的增材制造阵列扫描喷头沿设计路径喷粘结剂，粘结剂在固化剂作用下固结。
3DP技术特别适合小批量中、大型铸件加工，有以下优点：（1）适合生产中型和大型的以及在内部的复杂结构，3DP技术采用喷头对指定位置喷射粘结剂，受到的设备工作区域限制少以及阵列喷头的使用提高了生产效率。
3D打印砂型在叶轮体铸件开发中的应用
数字智能技术3D打印砂型在叶轮体铸件开发中的应用在开发新铸件阶段一般需要的样件数量较少，采用传统铸造方式制造需要投入金属模具，制作费用高昂，且模具制作周期在1.5~3个月。
如果新产品开发过程中遇到客户更改图纸，铸造工艺有时也需要修改，有时甚至需要更改模具，当遇到模具修改难度大或无法修复时会造成模具报废，经济损失很大，同时开发金属模具从工艺设计到加工完成周期较长，无法快速响应客户需求。
传统铸造过程中遇到复杂铸件形状无法出模，需要大量的砂芯或活块去弥补这些形状，需要数套芯盒制作砂芯后组装成型，铸造工序繁复，而且尺寸精度较低。
而3D打印技术可以较好解决这些问题，实现无模铸造，快速制作砂型。
作为新兴技术，3D打印技术优势已经凸显，打印过程中几乎不受空间限制，可以打印出形状复杂的部件。
笔者采用3D打印砂型，结合模拟仿真技术，实现了一种多曲面叶轮体铸件样件的快速开发。
1 铸造工艺设计1.1 铸件结构分析叶轮体铸件如图1所示。
客户要求铸件材料为QT500-7,最大外形尺寸Φ660 mm×202 mm，铸件质量105 kg，叶片壁厚21 mm。
铸件中心存在大热节，铸件有6片叶片是扭曲曲面，采用传统的组芯工艺，每片叶片至少需要2个砂芯拼装，整个铸件需要至少12个砂芯，而且组装砂芯浇注后缝隙产生大量飞边，打磨困难，极易因打磨过量造成叶片曲面形状过渡时不光滑，从而影响叶轮部件性能。
因铸件壁厚差较大内部容易产生缩孔类铸造缺陷，需要进行快速浇注。
图1 叶轮体铸件Fig.1 Impeller body casting1.2 浇冒口设计综合考虑叶轮体铸件结构特点和材料特性，需要快速浇注和对厚大热节补缩。
为此采用以下冒口补缩设计进行模拟验证：（1）铸件中心有厚度180 mm的厚大圆柱结构，用单个顶冒口补缩设计方案进行模拟验证发现，冒口体很大，冒口颈直径几乎接近中心圆柱才可以把缩孔、缩松引入冒口，这样大的冒口直接设置在大热节上，会造成更大的人为热节，导致中心局部过热，还会造成冒口根部金相组织粗大，后续去除困难。
轨道交通铸件的三维打印技术研究与应用
轨道交通铸件的三维打印技术研究与应用在现代轨道交通系统中，铸件是非常重要的组成部分，用于制造列车轮轴、车轮、导轨等关键零部件。
传统的铸造工艺存在一些问题，如长周期、高成本和材料浪费等，这对铁路运输的效率和可持续发展构成了挑战。
因此，研究与应用三维打印技术来制造轨道交通铸件具有重要的意义。
三维打印技术，也被称为增材制造技术，是一种以逐层堆积材料的方式制造物体的先进制造技术。
相比于传统的铸造工艺，三维打印技术具有以下几个优势：灵活性高、制造周期短、成本低、材料利用率高以及设计自由度大等。
首先，三维打印技术在铁路运输领域具有很高的灵活性。
传统的铸造工艺通常需要制造专用的铸模，而三维打印技术可以根据设计需求直接打印出相应的零部件，无需铸模。
这使得制造铸件更加灵活，能够满足不同列车型号和规格的需求。
其次，三维打印技术可以显著缩短铸件的制造周期。
传统的铸造工艺需要进行多个步骤，包括制作模具、熔化金属、填充模腔等，整个过程耗时较长。
而三维打印技术可以直接从计算机辅助设计（CAD）模型中生成铸件，无需模具，大大减少了制造周期。
此外，三维打印技术还能降低铸件的制造成本。
在传统工艺中，制造铸件需要耗费大量的人力、物力和时间。
而三维打印技术可以通过精确控制材料的堆积和熔化，避免材料的浪费，减少了制造成本。
另外，由于三维打印技术的设计自由度大，可以实现更加复杂和精细的结构，并能够通过优化设计提高铸件的性能和功能。
这对于轨道交通领域的铸件来说，是非常有吸引力的特点。
例如，可以通过增加材料的局部密度提高铸件的强度和耐用性，或者通过增加内部的导轨结构来减少铸件的重量和摩擦力，有利于提高列车的运行效率和能耗。
除了上述的优势，三维打印技术在制造轨道交通铸件时还存在一些挑战和限制。
首先，目前可用的打印材料种类相对有限，可能无法满足一些特殊的工程要求。
其次，三维打印技术仍然面临一些质量控制问题，如打印过程中可能出现的缺陷、孔洞等。
此外，三维打印技术的设备和材料成本较高，对于一些中小型企业来说，投资成本可能过高。
3D打印技术在制造业中的应用案例分析
3D打印技术在制造业中的应用案例分析近年来，随着科技的不断发展，3D打印技术在制造业中的应用越来越广泛。
3D打印技术是一种令人惊叹的创新方法，可以将数字模型直接转化为实际物体。
本文将以几个案例为例，探讨3D 打印技术在制造业中的应用。
首先，让我们来看看汽车制造业中的应用。
德国汽车制造商奥迪在制造汽车模型时，使用了3D打印技术。
使用3D打印技术，奥迪可以快速制作出完整的汽车模型，这样可以减少设计和制造过程中的时间和成本。
另外，与传统的模型制作方法相比，3D打印技术还可以提供更高的精度和质量。
另一个应用案例是航空航天制造业。
美国的航空制造商波音公司使用了3D打印技术来制造一些航空部件。
例如，波音公司使用3D打印技术生产了一款名为“Dreamliner”的飞机的零部件。
与传统方法相比，使用3D打印技术制造这些零部件可以减少制造时间和成本，并且还可以提高这些零部件的强度和耐用度，从而提高了整个飞机的性能。
不仅仅是汽车和航空航天制造业，3D打印技术在医疗行业也有着广泛的应用。
医疗行业对精确度要求非常高，3D打印技术能够满足这一需求。
例如，很多医院使用3D打印技术制造医疗器械和假肢。
这些器械和假肢可以根据患者的具体需求进行个性化制作，从而提供更好的医疗和康复效果。
还有一个有趣的应用案例是3D打印技术在建筑业中的应用。
荷兰的一家建筑公司使用了3D打印技术来制造建筑结构。
通过使用3D打印机，他们可以按照设计师的要求快速制造出房屋结构。
这种方法减少了传统建筑施工中的浪费和错误，同时也提高了建筑结构的精确度和强度。
除了以上几个案例外，还有很多其他行业也在使用3D打印技术进行创新和改进。
例如，制造业中的电子行业可以使用3D打印技术制造电路板和传感器；消费品行业可以使用3D打印技术制造定制化的产品等等。
综上所述，3D打印技术在制造业中有着广泛的应用。
它不仅可以提高生产效率，减少制造成本，还可以为制造商提供更多个性化和创新的机会。
3d打印技术在铸造工艺中的应用
3d打印技术在铸造工艺中的应用3D打印技术是一种快速、高效的制造技术，近年来在各个领域广泛应用。
其中，在铸造工艺中，3D打印技术也有着重要的应用。
本文将从铸造工艺的优势、3D打印技术的特点以及3D打印技术在铸造工艺中的应用三个方面进行探讨。
铸造工艺是一种常见的制造工艺，它可以通过将熔融金属或合金注入模具中，然后冷却硬化得到所需的零部件。
铸造工艺具有形状复杂、材料多样、批量生产等优势，被广泛应用于汽车、航空航天、机械等领域。
然而，传统的铸造工艺也存在一些问题，例如模具制造周期长、成本高、加工精度有限等。
而3D打印技术则能够克服传统铸造工艺的一些缺点。
首先，3D打印技术可以通过打印机将数字模型直接转化为物理模型，无需制作模具，因此可以大大缩短模具制造周期，降低成本。
其次，3D打印技术具有高度灵活性，可以制造出形状复杂、结构精细的零部件。
此外，3D打印技术还可以实现快速定制和个性化生产，满足不同客户的需求。
在铸造工艺中，3D打印技术的应用非常广泛。
首先，3D打印技术可以用于制作铸模。
传统的铸造工艺需要制作模具，而3D打印技术可以直接将数字模型打印成铸模，无需制作模具，大大缩短了生产周期。
此外，3D打印技术还可以制造出复杂形状的铸模，如几何形状复杂的内腔结构，提高了产品的设计灵活性。
除了铸模，3D打印技术还可以用于制作砂芯。
砂芯是一种用于铸造中空部件的重要组成部分，传统的制作方法需要制作模具，工艺复杂且周期长。
而利用3D打印技术，可以直接将数字模型打印成砂芯，无需制作模具，大大提高了生产效率。
3D打印技术还可以用于制作金属铸件。
传统的铸造工艺需要制作模具，然后将熔融金属或合金注入模具中。
而利用3D打印技术，可以直接将数字模型打印成金属零件，无需模具，大大节省了制造成本和时间。
3D打印技术的高精度和精细性还可以制造出复杂结构的金属零件，提高了产品的质量和性能。
3D打印技术在铸造工艺中有着广泛的应用。
其可以用于制作铸模、砂芯和金属铸件，大大提高了生产效率，降低了成本。
3D打印在铸造行业的应用
3D打印在铸造行业的应用3D打印在铸造行业中的优势是与订单数量密切相关的。
由下述图表可见，当订单数量超过9件以，3D用于铸造报价没有优势,但是交期优势非常明显，同时，对于有严格交期的企业来说，仍可以接受(比如说在比传统交期明显缩短的前提下,现在3D打印铸件的利润率可以达到平均的300%，主要总报价不超过传统报价，适当的降低利润率报价对于双方都是可以接受的）.当铸件订单数量在38件时,3D打印用于铸造的周期优势也将消失，此时几乎不会有企业选择用3D打印生产铸件。
对比表1. 报价参考图1 3D打印与传统报价对比图2 3D打印与传统交期对比因此，3D打印用于铸造的优势以及我们可以寻找的客户如：3D打印在小批量生产时具有非常明显的速度优势,对于研发某类项目验证有非常明显的优势，如汽车，航天，航空,军工，火车，摩托车，船舶,机械装备，水泵,陶瓷行业等.对于多种传统铸造难于生产的产品，如0.5mm的涡轮叶片,各种内冷油道,各种结构复杂铸件,也只能通过3D打印生产，此类客户遍布各个领域。
对于艺术件,各类用于批量生产的模具等，也能够广泛应用。
3D打印用于铸造的材料及要求图3砂型铸造1、3D打印改善传统的砂型铸造、金属模具铸造如图3砂型铸造所示，得到一些简单的零件图纸，模具设计时，分成型模和型芯盒两套模具，把模型包在砂型里，取出模型，就成了空心砂型;用型芯盒模具，制作型芯;型芯与铸型组合在一起，钻个浇口，浇注，去砂就成了带浇口铸件。
金属模具铸造，可以理解为，铸型和型芯是金属制成(而非砂型制成),可以多次利用。
3D打印在砂型的应用就是，把铸型和型芯用3D打印机打出来，减少做模具的费用减少做模具的时间。
现在已经普遍使用的3D打印砂型的设备，有微滴喷射技术，激光烧结技术等等。
微滴喷射原理激光烧结原理2。
熔模铸造、消失模铸造如图4工艺流程图所示：得到铸件图纸，制造模具,用模具压制与铸件同样的蜡型，把蜡型的蜡流道组成“树”把“树”包一层壳，最后把蜡加热融化，就成了模型，通过浇铸,最终成型。