铸造模具的快速制造技术
快速成形技术的快速模具制造技术
快速成形技术的快速模具制造技术快速成形技术是一种快速制造技术，在许多制造领域中被广泛应用。
它的优势在于减少成本和提高生产效率。
快速成形技术的一个关键应用是快速模具制造技术。
在传统制造技术中，模具制造需要花费大量的时间和成本。
快速模具制造技术通过利用快速成形技术的优势来快速制造模具，从而带来更高的生产效率和低成本。
本文将介绍快速成形技术和快速模具制造技术，探讨它们在制造行业中的应用以及未来的发展方向。
一、快速成形技术概述快速成形技术（Rapid Prototyping）是一种以数字模型为基础，通过逐层堆积材料的方式制造复杂结构部件的技术。
它的本质是一种数字化制造技术，利用计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）和快速成形技术等先进技术，实现从数字模型到实体模型的过程。
快速成形技术产生的模型可以用于功能测试、样板制作、微型结构模型测量等领域。
它的一个重要应用是快速模具制造技术。
二、快速模具制造技术的现状快速模具制造技术是一种使用快速成形技术制造模具的技术。
传统的模具制造方法是通过切割、铣削、打孔、线切割等方式来加工模具。
这种方法耗时、成本高，并且生产周期长。
而快速模具制造技术是直接从数字模型制造模具，可以大大缩短制造周期和花费。
快速模具制造技术不仅节约了生产成本，而且使设计者更容易实现他们的设计概念，并快速完成新产品的开发。
目前，快速模具制造技术已经得到了广泛的应用。
主要应用领域包括航空航天、医疗器械、汽车、电子、塑料等行业。
简单来说，快速模具制造技术可以分为两类，分别是直接快速制造模具和间接快速制造模具。
1、直接快速制造模具直接快速制造模具是指从数字模型直接制造模具的技术。
它是实现模具快速制造的一种有效方法。
通过添加材料的方式，模具可以在一定时间内得到制造。
这种方法适用于塑料模具的制造，但在金属制品模具制造方面还没有发挥出全面的优势。
还需要进一步研究和改进。
2、间接快速制造模具间接快速制造模具是指通过制作快速模型制造铸型和翻转模等模具。
铸造模具工艺流程
铸造模具工艺流程铸造模具是用于铸造金属制品的重要工具，它决定了铸件的形状、尺寸和质量。
铸造模具工艺流程包括模具设计、模具制造和模具使用等环节。
本文将详细介绍铸造模具工艺流程的步骤和流程。
1. 模具设计模具设计是铸造模具工艺流程的第一步，它直接影响到最终铸件的质量和成本。
模具设计的主要任务是根据铸件的形状和尺寸要求，确定模具的结构和尺寸。
模具设计的步骤如下：1.1 铸件分析首先需要对铸件进行分析，了解其形状、尺寸和材料要求。
通过对铸件的分析，可以确定模具的结构和加工工艺。
1.2 模具结构设计根据铸件的形状和尺寸要求，设计模具的结构。
模具结构设计包括模具的分型面、结构形式、加工工艺等。
1.3 模具零件设计根据模具结构设计的要求，设计模具的各个零部件，包括上下模板、芯块、导向柱、滑块等。
模具零件设计需要考虑模具的可制造性和可维修性。
1.4 模具尺寸设计根据铸件的尺寸要求，确定模具的尺寸。
模具尺寸设计需要考虑模具的收缩量和加工余量。
1.5 模具装配设计根据模具的零件设计，进行模具的装配设计。
模具装配设计需要保证模具的精度和稳定性。
2. 模具制造模具制造是铸造模具工艺流程的第二步，它是将模具设计图转化为实际的模具。
模具制造的步骤如下：2.1 材料准备根据模具设计的要求，选择合适的模具材料。
常用的模具材料有铸铁、钢、铝等。
材料准备包括材料的采购、验收和储存等。
2.2 加工工艺根据模具设计的要求，制定模具的加工工艺。
加工工艺包括模具的铣削、钻孔、车削、磨削等。
2.3 数控加工对于复杂的模具零件，可以采用数控加工技术进行加工。
数控加工可以提高模具的加工精度和效率。
2.4 热处理对于需要提高模具硬度和耐磨性的零件，可以进行热处理。
热处理包括淬火、回火、渗碳等。
2.5 组装调试将加工好的模具零件进行组装调试。
组装调试包括模具的装配、调整和测试等。
3. 模具使用模具使用是铸造模具工艺流程的最后一步，它是将模具应用于铸造生产中。
快速成型铸造技术
快速成型铸造技术快速成型与铸造相结合的产物是快速铸造技术简称QC，这种快速铸造使得多种材料、任何形状复杂、内部结构精细的铸件都能生产出来，产品开发周期短、精度高，大大地提高了企业获取订单的竞争力，快速成型为实现铸造的短周期、多品种、低成本、高精度提供了一个快速响应技术，显示出了强大的生命力和巨大的应用潜力。
1. 直接铸造法直接铸造法主要是指由RP技术直接一步成形铸造用的型壳、型芯，型壳、型芯经处理后，即可进行金属浇注，铸造出金属零件。
由于从原型到金属零件不经过造型转化，故称直接铸造法。
该类工艺方法一般用于单件、复杂零件的制造。
2.直接壳型铸造直接壳型铸造是利用SLS激光快速成型，技术对以反应性树脂包覆的陶瓷粉进行烧结，可以一步制成铸造用的型壳、型芯的方法。
在CAD环境中，直接将零件模样转换为壳型，再配以浇注系统。
型壳的厚度可取5～10mm，烧结过程中，非零件部分进行烧结，零件部分仍是粉末。
烧结完成后将粉末倒出，再经固化处理就获得铸造用的型壳，进行浇注后即可制得金属零件。
用此方法，省去传统精密铸造多种工艺过程，是传统铸造的重大变革。
它的最大优点是速度快，不需要任何模具，甚至不需画图，设计工程师通过计算机网络将资料送到铸造车间的系统中便可完成型壳的设计与制作。
该工艺的不足之处主要是零件表面粗糙度值较高。
其关键技术是型壳厚度、型壳表面粗糙度及固化处理工艺。
近几年开发研制的激光快速自动成形系统，还可以利用铸造覆膜砂直接进行SLS激光快速成型技术，制作铸造壳型和壳芯，使这一技术在铸造上的应用得到更进一步的发展。
3.直接制模铸造直接制模铸造缩写为DSPC，其成形方法不是采用激光进行选择性烧结，而是采用粘结剂进行选择性粘接。
把CAD模型转换成模壳，然后以类似于熔模铸造的工艺，制造出金属零件。
从设计到成品零件出厂前后只要10天，是金属零件设计和制造上的一个突破。
直接制模铸造来源于三维印刷快速成形技术。
本文由湖南华曙高科快速模型小编整理完成。
模具制造中的铸造模具设计和制造
模具制造中的铸造模具设计和制造随着各个行业的不断发展，模具制造也得到了空前的发展。
模具制造是现代工业制造的一个重要组成部分，其制品质量和加工效率直接影响到整个工业制造的成本和效益。
铸造模具是模具制造的重要一环，其设计和制造的质量和技术水平也是直接影响到模具能否顺利生产、生产效率及产品质量的关键要素。
因此，本文将从铸造模具的设计和制造角度进行探讨。
一、铸造模具设计1、铸造的基础铸造是一种基础性制造工艺，它利用熔铸金属或合金在模具内冷却凝固形成复杂型面的工艺。
铸造模具设计的基础是对铸造工艺的认识和掌握，对金属材料的性能、组织、强度、韧性、耐热性等特性分析，理解铸造中过程的原理、行为和变化规律，了解铸造材料和铸造工艺的特点，为设计可行、高效的铸造模具提供必要的基础。
2、铸造模具结构设计铸造模具结构设计要根据零件的形状、大小、工作条件选择合适的结构，符合铸造模具的生产要求。
对于简单的平面、曲面等零件，采用木制、蜡模等材料制成焊接组合模具就可以实现，对于尺寸较大、形状复杂、精度要求高的零件，需要采用铸造模具结构设计，如分模、聚合模、复合模等结构，同时要根据模具的切削性能和热稳定性能等因素考虑模具的结构设计。
3、铸造模具的定位和夹紧设计在铸造模具设计中，定位和夹紧是非常重要的环节。
它是保证产品加工精度、大小精度、位置精度和轮廓精度的关键因素之一。
因此，定位和夹紧装置的设计应根据产品的工艺要求、成品质量和加工效率等方面进行考虑，其要求设计精度高、刚性好、运转稳定、适应性强、可操作性和维修性好等的多重要素考虑。
4、铸造模具的热处理设计铸造模具的使用寿命和稳定性也是设计考虑的一个关键点。
为了延长铸造模具的使用寿命，必须对模具进行有效的热处理。
在制模过程中，应保证材料的正常硬度和强度，防止形变和裂纹。
此外，在结束工作时，铸造模具也应进行适当的热处理和保养，以保证模具的使用寿命和稳定性。
二、铸造模具制造1、材料的选择根据模具的使用需要选择合适的材料。
铸造工艺总汇-新成型技术
同的铸件，浇注系统也因此十分灵活。
总之，我们可以说，每种优势都与经济利益相一致，同时还改善了工作条件。
1.2.3 环境保护聚苯乙烯和PMMA在燃烧时产生一氧化碳、二氧化碳、水及其他碳氢化合物气体，其含量均低于欧洲允许的标准。
干砂可使用天然硅砂，100%反复循环使用，不含有粘结剂。
模型使用的涂料是在水中添加粘结剂等辅料组成，不产生污染。
2.快速成型技术及其在铸造中的应用2.1 引 言快速成型制造（Rapid Prototyping-RP）技术是国际上新开发的一项高科技成果，简称快速成型技术。
它的核心技术是计算机技术和材料技术。
快速成型技术摒弃了传统的机械加工方法，根据CAD生成的零件几何信息，控制三维数控成型系统，通过激光束或其它方法将材料堆积而形成零件的。
用这种方法成型，无需进行费时、耗资的模具或专用工具的设计和机械加工，极大地提高了生产效率和制造柔性。
在铸造生产中，模板、芯盒、压蜡型、压铸模等的制造往往是靠机械加工的办法，有时还需要钳工进行修整，费时耗资，而且精度不高。
特别是对于一些形状复杂的薄壁铸件，例如飞机发动机的叶片、船用螺旋浆，汽车、拖拉机的缸体、缸盖等，模具的制造更是一个老大难的问题。
虽然一些大型企业的铸造厂也进口了一些数控机床、仿型铣等高级设备，但除了设备价格昂贵之外，模具加工的周期也很长，而且由于没有很好的软件系统支持，机床的编程也很困难。
面对今天世界上经济市场的竞争，产品的更新换代日益加快，铸造模具加工的现状很难适应当前的形势。
而快速成型制造技术的出现为解决这个问题提供了一条颇具前景的新路。
2.2 快速成型方法目前世界上已投入应用的快速成型装置所采用的主要方法有以下6种：（1）SL（Stereo Lithography）法--立体平版印刷法；（2）SLS（Selective Laser Sintering）--激光分层烧结法；（3）LOM（Laminated Object Manufactu-ring）--逐层轮廊成型法；（4）SGC（Sold Ground Curing）--光掩膜法；（5）FDM（Fused Deoposite Manufacturing）--熔化堆积法；（6）DSPC (Direct Shell Production Casting)--陶瓷壳法。
钳工加工中的铸造技术
钳工加工中的铸造技术在钳工加工行业中，铸造技术是一个非常重要的领域。
铸造技术可以用来制造许多不同类型的机器和零件，包括铸造模具、齿轮、轴承等。
对于那些需要制造大批量机器零件的公司而言，铸造技术可以极大的提高生产效率。
铸造技术是制造零件的一种方法，它使用铸型将熔化的金属或其他材料浇注进去，以便在硬化后制造出所需形状的零件。
通常情况下，铸造技术可以通过三种不同类型的铸造技术来完成。
首先是砂型铸造技术，这是最常见的铸造技术之一。
在这种技术中，先要制作一个模具，然后将其填满熔化后的金属或其他材料。
随着熔融的材料的冷却，它将固化成所需的形状。
砂型铸造技术通常适用于制造较大的、复杂的铸件，比如汽车零件、机器零件等。
其次是压铸技术。
这种技术通过将熔化的金属压入一个模具中制造所需的零件。
由于这种技术可以生产高精度的零件，因此在航空航天和国防等高端行业中应用较广。
最后是熔模铸造技术。
这种技术使用一种先进的工艺，在一个包围式的沙盆中制作模具，然后使用熔化的金属填充模具。
模具在高温下溶解，留下所需的铸件。
这个过程是复杂的，但是产品品质很高，适合制造高端的空间、国防和其他高端机器零件。
在钳工加工行业中，铸造技术可以用来制造许多不同类型的零件。
想象一下，如果您需要制造许多同样形状的零件，您可以使用铸造技术快速的制造出所有你所需要的零件。
这样，您可以极大的提高生产效率，并能在较短的周期内将产量满足订单的需求。
当然，铸造技术也有它的不利之处。
铸造技术依赖于一个模具制造的过程，一旦模具制造出现问题，将需要花费很长的时间和金钱进行修复。
另外，有些材料可能对于铸造技术来说并不适合，此时我们需要考虑其他加工技术。
总之，铸造技术在钳工加工行业中扮演着非常重要的角色。
通过铸造技术，我们可以快速、高效的制造大量零件。
了解铸造技术可以帮助我们更好的使用这种技术，以及在选择其他加工技术时更好的明确我们的需求。
成形技术的树脂铸造模具的快速制造
Ｆｉｇ．７ Ｕｐｐｅｒ ｒｅｓｉｎ ｃａｓｔｉｎｇ ｍｏｕｌｄ
网８下树脂模具
Ｆｉｇ．８ Ｌｏｗｅｒ ｒｅｓｉｎ ｃａｓｔｉｎｇ ｍｏｕｌｄ
２．２浇注系统的制作 利用制得的树脂模具的浇注系统原型，采用２．１中 所述的相同的制造方法，制得树脂模具的浇注系统如 图９所示。
２．３树脂铸造模具的组装
率以及浇注系统等凶素，采用Ｐｒｏ／Ｅ＝三维绘图软件绘制
囊歪碛百＿虿丽话ｉ鬲孬校省级自然科学研究项目（ＫＪ２０１Ｉｚ０５４）：收稿日期：２０１２－－０７—２３收到初稿，２０１２－０８－０５收到修３１‘稿－
作者简介：张勇（１９６４一）．男，博士，教授．主要从事铸造Ｔ岂及新材料应用开发研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｙｏｎ９０３４４＠ｙａｈｏｏ・ｔｏｍ・ｃｎ
万方数据
Ｄｅｃ．２０１２ ・１４４４・ ＦＯＵＮＤＲＹ ＶｏＩ．６１ ＮＯ．１２
快速成形机ＬＰＳ６００Ａ制作得到的光敏树脂原型如图３所 示。为节省成本，用手工制得的浇注系统原型如图４所
示。
石膏层完全硬化后，将涂覆有石膏背层的硅橡胶层从 原型上取下，则得到了用于制造树脂模具的上、下硅 橡胶凹模分别如图５、６所示。
具和浇注系统经组装后得到的树脂铸造模具的上、下 模板分别如图１０、１ｌ所示，其中造型模板的尺寸为８００
ｍｍｘ６００ ｍｍ。
３．４树脂模具的性价比分析
不同结构的模具价格会有差异，以本文所述的模 具而言，采用树脂模、木模以及铝模的制造价格、制 造周期以及使用寿命等的近似比较如表ｌ所示。
表１三种模具的比较
ａｎｄ ｂａｃｋ ｒｅｓｉｎ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｗｅｒｅ ｕｓｅｄ ｔｏ ｍａｋｅ
ｒｅｓｉｎ ｃａｓｔｉｎｇ ｍｏｕｌｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｈｅ ｒｅｓｉｎ ｃａｓｔｉｎｇ ｍｏｕｌｄ ｍａｄｅ ｂｙ ｔｈｉｓ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｗｏｏｄｅｎ ｍｏｕｌｄ ａｎｄ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｍｏｕｌｄ．
3d打印砂型原理
3d打印砂型原理3D打印砂型原理随着科技的不断发展，3D打印技术已经成为了当今世界的热门话题。
而在制造业领域，3D打印技术也扮演着越来越重要的角色。
其中，3D打印砂型技术作为一种快速制造的方法，被广泛应用于铸造行业。
那么，究竟什么是3D打印砂型，它的原理是什么呢？3D打印砂型是一种利用3D打印技术制造铸造模具的方法。
传统的铸造模具制作需要耗费大量的时间和人力，而且制作过程复杂，容易出现误差。
而借助3D打印技术，可以将设计师的想法直接转化为实体模型，大大提高了生产效率和制造精度。
3D打印砂型的原理主要分为以下几个步骤：1. 设计模型：首先，需要根据产品的设计要求，使用计算机辅助设计（CAD）软件进行模型的设计。
设计师可以根据自己的需要进行创作，比如调整尺寸、增加细节等。
2. 模型切片：设计好的模型需要通过切片软件进行处理。
切片软件将模型切成一层层的薄片，每一层都包含了该层的几何形状信息。
3. 砂型打印：在3D打印机中，使用特殊的砂粉作为打印材料。
打印机通过控制喷头的位置和喷射速度，将砂粉逐层喷射到打印平台上，按照切片软件生成的薄片信息进行堆积。
4. 粘合剂固化：在喷射砂粉的同时，打印机还会喷洒粘合剂。
粘合剂的作用是将砂粉固定在一起，形成坚固的结构。
粘合剂会在接触到空气后快速固化。
5. 砂型去模：砂型打印完成后，需要将其从打印机上取下，并进行后续的处理。
这包括去除多余的砂粉和粘合剂，使得模型表面光滑。
6. 烘干和烧结：为了增加砂型的强度和耐高温性，需要进行烘干和烧结处理。
这个步骤可以提高砂型的稳定性和耐用性。
通过以上几个步骤，3D打印砂型制作就完成了。
相比传统的模具制作方法，3D打印砂型具有许多优势：制作速度快。
传统的模具制作需要花费数天甚至数周的时间，而3D 打印砂型只需要几个小时甚至几十分钟。
制作成本低。
传统的模具制作需要大量的人力和物力投入，而3D 打印砂型可以节省人力和原材料成本。
制作精度高。
应用RE与RP技术进行汽车排气管铸造模具快速制造
三坐标测量机是进行实物数字化测量的关键设 备， 由于测量是接触式测量， 为了保证测量精度， 夹 具的设计与制造要求为 : 一是能保证工件在三坐标 测量机工作台上完全固定 ; 二是夹具在装夹时不能 影响测量机测头的路径 � 因为排气管 表面比较复 杂， 测头在某一特定状态不足以测完所有所需数据 点， 所以在整个测量过程中需不断变换测头位置， 且
� 50�
南阳理工学院学报
第 2卷
隔 45 定一 个位置 � 根据排 气管 的行状 及装夹 位 置， 本 次 测 量 选 用: 测 座 P R OB E - M IP �测 头 T IP 4B Y31M M � A 0B 0 至 A 45B 0 八个测头位置�
1. 3
汽车排气管砂芯模具 CA D 设计 P ro / E 软件具 有强大的模具设计功能， 将工件
］ 测头所走的路径不能和夹具发生冲突［2 � 排气管形状复杂， 一次装卡采集所有数据点很
困难 ， 测量过程中需两次装卡� 在两次测量中使工 件坐标系统一， 以保证在后续 C A D 建模中使两次分 别测量的数据点能够合并在一起 � 排气管的几何形状主要由轮廓线和变截面线构 成， 在测量时以排气管的分型线及表面与肋板的交 线来作为轮廓曲线， 在后续的数据处理时要进行光 顺处理 ， 两次装卡位置及主要轮廓线及变截面线如 图 2所示 � 一个测杆显然不 能满足要求， P C - D M IS 允许
0
前言
反求工程是指应用三坐标测量机对产品原型进
1
1.1
汽车排气管的反求设计
汽车排气管原型的装卡与测量
行测量， 获取三维离散数据作为初始素材， 借助专用 曲面处理软件和 C A D 系统， 生成产品的 C A D 模型 ， 利用输出的 NC 加工指令或 S T L 文件， 驱动 C N C 或 使用快速成形机制造出产品或原型， 实现再设计及 二次开发的目的［1］� 快速模具制造技术是一种逐层制造技术， 采用 离散 / 堆积成型原理， 将原来的三维模型变成二维平 面信息( 分层处理 ) ， 在数控系统控制下， 以 平面加 工方式有序地连续加工出每个薄层 ， 并使它们自动 粘接而成形 ， 从而制造出产品的实物样件或成品� 应用 R E 及 R P 技术进行汽车排气管铸造模具 快速制造的工艺流程如图 1 所示�
精密熔模铸造小批量快速制造法的研究
收稿 日期 ： ０ ７ ５ ２ ２ ０ —０ ９
内的 粉末被激 光束熔 融 ， 连结 在一起 ， 而未在该 区域 内 的粉末仍 然是松 散 的 ， 结 完成 后 去 掉多 余 的粉 烧
末 ， 进行打 磨 、 干 等处 理 便 获得 原 型 或零 件 ． 再 烘 ］ 选 域激 光烧 结技术 造 型速度 快 ， 一般 制品 仅需 １ ～２
合 金
模 型 ， 速制 作零件 的原型 实体 ， 快 而无需 任何传 统 的
机 械加 工或数 控加 工 ． 解决 了传 统机 械 加 工难 以 它 对 一些 复杂 特征 与 自由表 面进 行 加工 的问题 ， 解 也 决 了计 算 机数 字 控 制 （ ＮＣ 多 坐标 加 工 技 术 和 高 Ｃ ） 速切 削等加 工手段 目前 仍然 存 在 调 整周 期长 、 工 加
维普资讯
文 章 编 号 ：０ ６ ２ ９（ ０ ７ ０ —０ ５ — ０ １ ０ —３ ６ ２ ０ ） ３ ０ ２ ３
精 密 熔模 铸造 小批 量 快 速制 造 法 的研 究
傅 蔡 安
（ 南 大 学 机 械 工 程 学 院 ， 苏 无 锡 ２４ ２ ） 江 江 １ １ ２
天 即可完成 ．
作者 简 介 ： 蔡 安 （９ ４ ， ， 江 杭 州 人 ， 教 授 ， 究 方 向 为 现 傅 １５ 一） 男 浙 副 研 代 制造 技 术 ．
虽然 Ｓ Ｓ快 速 原 型制 造 技 术 可 以直 接 生 成 粉 Ｌ 末 浸蜡 易熔 模 ， 该 易熔 模 须 在相 当高 的 温度 （０ 但 ７０
铸造先 进工艺 ， 使 用石 蜡 制 成精 确 光 洁 的模 样一 它
快速成型技术的特点和应用是什么
快速成型技术的特点和应用是什么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。
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。
快速成形制造技术又称为快速原型制造技术(RapidPrototypingManufacturing，简称RPM)，是一项高科技成果。
它包括SLS、SLA、SLM等成型方法,集成了CAD技术、数控技术、激光技术和材料技术等现代科技成果，是先进制造技术的重要组成部分。
与传统制造方法不同，快速成型从零件的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(MaterialAdditiveManufacturing或MaterialIncreaseManufacturing)。
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，极大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。
快速成型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高效益，达到了快速制造的目的。
RPM技术的特点快速成型的过程是首先生成一个产品的三维CAD实体模型或曲面模型文件，将其转换成特定的文件格式，再用相应的软件从文件中“切”出设定厚度的一系列片层，或者直接从CAD文件切出一系列的片层。
快速成形技术及其在铸造中的应用(一)
问题 ， 离实用化 尚有相当差距。因此 ， 将快速原型制造技 术与精确成形铸造技术相结合仍然是获得复杂金属零件
的首 选工 艺 。
２ 快速原型制造方法及其原理 快速成形技术是集数控技术 、Ａ ／ Ａ Ｃ Ｄ Ｃ Ｍ技术 ， 激光
技术 、 新材料和新工艺技术为一体的先进制造技术 ， 其简 ３ 快速成形技术在铸造中的应用 要 的工作原理为 ：根据计算机辅助设计产生零件的三维 从快速成形技术诞生到现在，它就与铸造行业紧密 模型 ， 按高度方向离散化 （ 即分层）用每一层的层面信息 相连。快速成形技术在铸造行业中的应用主要包括铸件 ， 来控制成型机对层面进行加工 （ 分层制作 ）当一层制作 和铸造模具的快速制造两个方面， ， 比较成熟的工艺见图 １ 。 完成后 ， 成型机重新布料 ， 再加工新的一层 ， 这样层层堆 积和重复进行 ， 直至整个零件加工完毕 。 自从 １８ 年第一台现代快速造型机诞生以来 ， ９８ 快速 成形技术在世界范围内得 到了迅速的发展 ，先后 出现了 二十多种新工艺 ， 其中较为成熟的主要有以下五种 ： 立体 平版印刷设备 （Ｌ ——ｓ ｅ Ｌｔ ｇ ｐ ｙＡ ｐｒｔ ） ｓＡ ０ ｉ ｏｒ ｈ ｐａ ｕ 、 ｈ ａ ａｓ 选择性激光烧结 （Ｌ ——ｓｌ ｔｅＬ ｓ ｉ ｅｎ ）分 ｓｓ ｅ ｃ ｖ ａｅ Ｓ ｔｉｇ 、 ｅｉ ｒ ｎｒ 层物体制造 （Ｏ ——Ｌ Ｉｎ ｄ Ｏ ｊ ｔＭ ｕ ｃ ｒ ｇ 、 ＬＭ ａ ｉ ｂ ｃ ａ ｆ ｔｉ ） ｎ ｅ ｎ ａ ｕｎ
效益 ， 一直是铸造厂家的梦想。 但直到现代快速成形技术 部件制造方向发展。
随着市场全球化进程的加快 ， 竞争 日 益激烈， 对产品
的出现， 才使真正意义上的快速铸造成为可能。 本文简要
介绍了快速成形技术的基本原理和发展现状 ，并概括了 在铸 造行业 中的应 用情 况 。
快速成形技术在铸造模具制造中的应用
Ａｐ ｌ ａ ｉ ｎ ｏ ａ ｉ ｒ ｔ ｔ ｐ ｎ ｔ ｃ ｎｉ ｕ ｉ ｐ ｉ ｔｏ ｆ ｒ ｐ ｄ ｐ ｏ ｏ ｙ ｉ ｇ ｅ ｈ ｑ ｅ ｎ ｃ ｍ ａ ｕ ａ ｔ ｒ ｎ ａ ｔｎ ｄ ｅ ｎ ｆ ｃ ｕ ｉ ｇ ｃ ｓ ｉ ｇ ｉｓ
ＵＡＮＧ ｅ 。 Ｘ Ｚ ｉ ｅ ｇ Ｐ ｉ Ｕ ｈ－ ｎ ｆ
模、 覆膜砂 型 （ ）陶瓷 型壳 、 芯 、 铸造 金属模 等 ） 制造 过程 中的具体 应 用 ， 讨论 了 速成 形技术 的发展 方 向。 快 关键词 ： 快速成形 ； 木模 ； 蜡模 ； 覆膜砂型（ ； 芯）铸造金属模 中图分类号 ： ３６ 文献标识码 ： 文章编号 ： ０ — １８２１）０ ０２ ５ Ｔ １ Ｇ Ａ １ １ ２６ （００ １ —０７ —０ ０
模具 －＿ ００年 第 ３ 卷 第 １ 期 ｒ， ２１ －ｌ －ｋ ６ ０
快 速 成 形 技 术 在 铸 造 模 具 制 造 中 的 应 用
梁 培 ，徐 志锋 （ 昌航 空大 学 航 空制造 工程 学院 ，江 西 南 昌 ３０６ ） 南 ３０３
摘要 ： 介绍 了各种快速成形技术的工艺原理， 详细分析 了快速成形技术在铸造模 （ 如木模、 蜡模 、 消失
ｍｅ ａ ｄｅ ｔ ｌｉ
１ 引
言
硅橡胶模、 石膏模等） 再通过精密铸造等传统模具 ， 制造方法得到铸件或铸型。以下将对各种主要快速 成形技术的特点和在铸造模制造过程中的实际应用 与 发展方 向做详 细 介绍 。
２ 快 速成形 技术 特点
随着经济竞争的 日益全球化， 各企业需要用最 短的时间将新产品投放市场，以增强 自身的竞 争 力。模具开发周期长是制约新产品开发的瓶颈，必 需缩短模具开发周期， 降低制造成本。 ０ ２ 世纪 ８ 年 ０ 代末出现的快速成形技术 （ ｐ ｔｏ ｐ Ｒ ） ｒ ｉ ｐ ｔｙｈ Ｐ 较 ａ ｄ ｏ ｔ ￣， 好地满足了这一需要。 Ｐ Ｒ 技术是对一系列逐层零件 制造工艺的统称，它使用近乎全 自动化的工艺直接
快速成型制造技术(RPM)
IM
PRM技术的特点
仅需改变CAD模型，重 新调整和设置参数即可 生产出不同形状的零件 模型。
•从CAD数模或实体反求获 得的数据到制成原形，一 般仅需要数小时或十几小 时，速度比传统成型加工 方法快的多
高柔性
快速性
自由成型性
设计制造一体 化
快速模具（RT ）制造主要用于 制造铸造模具和 塑料模具。 分为：间接制模 和直接制模 .
RPM技术的发展趋势
新工艺与 装备的开 发
新型材料 的研究
成型 材料
成型材料的系 列化标准化
成型工 艺及软 件
第三方软 件的开发
成型精度 的研究
LOGO LOGO
•CAD模型直接驱动， 设计制造高度一体化
• 无需使用模具，夹具
• 能够制造任意复杂原型
精度不如传统加工:数据模型分层处理时不可避免的一些数据丢失外加 分层制造必然产生台阶误差，堆积成形的相变和凝固过程产生的内应 力也会引起翘曲变形，这从根本上决定了RP造型的精度极限
PRM技术的常用工艺
典型快速成型工艺
国际上首台快速成形机于1987年诞生于美 国，是由美国3DSystems公司制造的快速 成形系统SLA-1，采用立体光刻法的快速成 形制造系统（RPMS）。
Step 2
Step 1
RPM技术的原理
快速成形制造技术
名词解释
它是一种基于离散 堆积成形思想的新型 成形技术，是综合利 用CAD技术、数控技 术、激光加工技术和 材料技术实现从零件 设计到三维实体原型 制造一体化的系统技 术
RPM的 工艺 RPM 的特点 RPM原理
PRM技术的发展
块范法和合范铸造-概述说明以及解释
块范法和合范铸造-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述在金属铸造领域，块范法和合范铸造是两种常见的铸造方法。
块范法是一种传统的铸造方式，而合范铸造是一种相对较新的铸造技术。
这两种方法在工艺流程、适用领域等方面存在一些差异。
块范法是一种常见的铸造方法，它使用块状的砂型作为铸造模具。
砂型通常由一种特殊的铸造砂混合物制成，该砂能够承受高温和压力。
通过在砂型中倒入熔融金属，待金属冷却凝固后，就可以得到所需的铸件。
块范法具有制造复杂形状的能力，可以应用于各种金属铸件的制造。
与之相比，合范铸造是一种使用合范（也称为永磁模）的铸造方法。
合范是一种由永磁材料制成的特殊模具，具有较高的磁力。
在合范铸造中，通过在合范的磁场作用下，将金属液倒入模具中进行铸造。
合范铸造具有优秀的液态金属流动性，能够制造出高质量的铸件。
块范法和合范铸造在应用领域上也有一些区别。
块范法适用于中小型铸件的制造，特别是对于需求量较小、形状复杂、精度要求较高的铸件而言，块范法是一种较为理想的选择。
而合范铸造主要适用于大型和超大型铸件的制造，例如航空航天、能源、交通等领域的发动机零部件。
综上所述，块范法和合范铸造是两种常见的铸造方法。
块范法借助砂型制造复杂形状的铸件，适用于中小型铸件的制造；而合范铸造利用合范模具，具有较好的流动性，适用于大型和超大型铸件的制造。
随着技术的不断发展和创新，这两种铸造方法在未来可能会有更广泛的应用和发展。
1.2 文章结构本文主要探讨了块范法和合范铸造两种不同的铸造方法。
文章结构如下：2. 正文2.1 块范法2.1.1 特点2.1.2 应用领域2.2 合范铸造2.2.1 定义2.2.2 工艺流程3. 结论3.1 对比分析3.2 未来发展在正文部分，我们将首先介绍块范法，包括其特点和应用领域。
然后，我们将详细讨论合范铸造，包括其定义和工艺流程。
最后，在结论部分，我们将进行对比分析这两种铸造方法，并展望它们未来的发展方向。
陶瓷型铸造模具制造技术及工艺
陶瓷型铸造模具制造技术及工艺陶瓷型铸造模具的基本原理是：以耐火度高、热膨胀系数小的耐火材料为骨料，用经过水解的硅酸乙酯作为粘结剂配置而成的陶瓷型浆料在催化剂的作用下，经过灌浆、结胶、硬化、起模、喷烧和焙烧等一系列工序制成表面光洁度、尺寸精度高的陶瓷铸型，这种铸型又按不同的成型方法分为两大类；全部为陶瓷的整体型和带底套的复合陶瓷型。
在基于快速原型技术的陶瓷型铸造造型工艺中，考虑到成本因素，带底套的复合陶瓷型是目前应用最广泛的一种工艺。
由于陶瓷型具有很好的复制性，因此快速原型的表面质量将直接影响到陶瓷型的表面质量，进而影响铸件的表面光洁度。
SLA原型生产的铸件具有最小的上表面粗糙度，而模具的工作面一般是模具的上表面，所以铸造金属模具时，采用SL工艺生产的RP原型是最佳选择。
采用SL工艺生产的原型在斜面和竖直面具有台阶效应，粗糙度较大，必须对RP 原型的斜面和竖直面进行表面处理。
采用打磨、刮腻子等方法，使其达到一定的光洁度。
陶瓷型铸造模具的工艺流程：基于RP的陶瓷型铸造模具工艺流程如图1.所示。
具体过程如下：（1）设计制作模具原型使用三维CAD软件进行模具零件的三维实体造型和面向RT的RP原型工艺设计，在LPS600激光快速成型机上制作模具原型。
（2）原型表面处理由于原型的表面质量将直接影响到陶瓷型的表面质量，进而影响铸件的表面光洁度，因此必须对原型进行表面处理。
采用打磨、刮腻子等方法，使其达到一定的光洁度。
（3）砂箱及水玻璃砂底套的准备根据原型的大小选择合适的砂箱，对于小件，原型距砂箱内壁应为80～100mm。
选用CO2硬化的水玻璃砂底套具有强度高、透气性好、制作简便等特点，其制作工序见图1.2所示。
先用木材做一个外廓尺寸比模具原型大8～10mm的木模（如图2.a）所示，木模的尺寸精度和表面光洁度不做要求。
将木模和砂箱放在平板上，调整好木模与砂箱内壁之间的间隙，在木模上放一个圆锥形木棒（参看图2.b）以便在底套上做出灌浆用的直孔，然后填水玻璃砂、捣实、起模，经吹CO2硬化后便得到水玻璃砂套。
基于快速原型制造的精密熔模铸造技术研究与应用
铸造技术作 为一种古老 的产品制 备方法 ，可 以制造 各种形状 与材 质 的零 部 件。随 着 各种 新 技术 的不 断注
入 ，在科技高速发展 的今天 ，铸造 技术仍 然展现 出蓬勃 的活力 ，形成 了一系列 的先进铸 造技术 ，精密熔模 铸造
型 机 中
层 层堆 积
信 息 处
理
图 ４ 基于 ＳＡ的快速精密铸造流程 Ｌ
后处 理
在基于 ＳＡ的快速精密铸造技术应用过程中，我们 Ｌ
发现制作一个 Ｓ Ａ原型的成本要 比制作相 同的蜡模高 出 Ｌ
刷技术 （ Ｄ ） ３ Ｐ 。以上 几种技术 中以 Ｓ Ａ立体 光刻技 术 Ｌ
图３ Ｌ ＳＡ法快速原 型制造工艺流程
时成形 ，既节省 了时间 ，又减 小 了装配误差 。加工时 首
先以 ＳＡ快速原型制造技术制得铸件原 型 ，以此 原型来 Ｌ
代 替传统熔模铸造中使用 的蜡模 ，然后 在原型上涂挂 耐
何模型离散化 ，成为 “ 层状” 离散面 、 离散线 和点 ，而 后采用多种手段将 这些离散 的点 、线 和面按层 堆积成零 件的整体形状 ， 于典型的结合加工模式 。我 国的 Ｒ Ｍ 属 Ｐ 研究起步略晚于美 国， 目 国内清华大学 、西安交通大 前 学等高 校，以及 广州 中望 、北 京 隆源 等高 科技 企业 在 Ｒ Ｍ技术的研究与应用方面取得 了不错的成果 。 Ｐ 随着 Ｒ Ｍ技术 的不 断发展 ， 目 主要 形成 了 ６ Ｐ 前 种 快速原型制造 工艺 ，分别 是 ：立体 光 刻 （Ｌ ） ＳＡ 、分层 实体制造 （ Ｏ 、 Ｌ Ｍ） 选择性激光烧 结 （Ｉ ） ‘ Ｓ 、熔 融沉积 Ｓ （ Ｄ 、热塑性材料选 择性喷涂 （Ｎ — Ｔ Ｆ Ｍ） ＩＫＪ ）和 三维印 Ｅ
快速模具原型制造技术——用快速原型直接制造模具
快速模具原型制造技术——用快速原型直接制造模具在快速原型技术领域中，目前发展最迅速、产值增长最明显的应属快速模具( Rapid Tooling , RT )技术。
2000 年5 月，在法国巴黎举行的全球快速原型协会联盟(GARPA )最高峰会议上，这一点得到了普遍的认同。
传统模具制造的方法很多，如数控铣削加工、成形磨削、电火花加工、线切割加工、铸造模具、电解加工、电铸加工、压力加工和照相腐蚀等。
由于这些工艺复杂、加工周期长、费用高而影响了新产品对于市场的响应速度。
而传统的快速模具(例如中低熔点合金模具、电铸模、喷涂模具等)因其工艺粗糙、精度低、寿命短，很难完全满足用户的要求。
因此，应用快速原型技术制造快速模具，在最终生产模具开模之前进行新产品试制与小批量生产，可以大大提高产品开发的一次成功率，有效地缩短开发时间和节约开发费用，使快速模具技术具有很好的发展条件。
由于市场需求旺盛，许多公司研制出快速模具新工艺、新设备，并且取得了良好的经济效益。
由于这些技术中高新技术的含量高，并且涉及到许多科技领域，解决了以前难以解决甚至认为是不可能解决的技术难题，所以得到了广泛的关注。
据不完全统计，在1999 年，包括快速模具在内的快速原型二级市场的年增长率达到34 . 6 % ，产值达到5 亿多美元。
而且这种增长是在几年之内都保持了两位数增长的基础上取得的。
快速原型十快速模具技术提供了一条从模具的CAD 模型直接制造模具的新的概念和方法，它将模具的概念设计和加工工艺集成在一个CAD / CAM 系统内，为并行工程的应用创造了良好的条件。
快速模具技术采用快速原型早期、多回路、快速信息反馈的设计与制造方法，结合各种计算机模拟与分析手段，形成了一整套全新的模具设计与制造系统。
快速模具技术能够解决大量传统加工方法(如切削加工)难以解决甚至不能解决的问题，可以获得一般切削加工不能获得的复杂形状，可以根据CAD 模型无需数控切削加工直接将复杂的型腔曲面制造出来。
铸造模具的快速原型制造技术考核试卷
13. BC
14. ABC
15. ABC
16. ABCD
17. C
18. ABCD
19. ABC
20. ABCD
三、填空题
1.立体光固化技术
2.实现从设计到产品的快速转换
3.设计
4.支撑材料或水溶性材料
5.层厚、填充密度、打印速度
6. STL
7. SLS或SLM
8.层高
9.工程塑料如PA、PC等
A.材料收缩
B.制作工艺
C.模具结构
D.环境温度
9.以下哪些技术常用于铸造模具快速原型制造的数据处理？()
A. CAD
B. CAE
C. CAM
D. CAT
10.以下哪些参数影响3D打印精度？()
A.层厚
B.填充密度
C.打印速度
D.打印温度
11.以下哪些材料在铸造模具快速原型制造中具有较高的强度和韧性？()
A. AutoCAD
B. SolidWorks
C. Ultimaker Cura
D. CATIA
16.在快速原型制造中，以下哪种现象可能导致铸造模具表面粗糙？()
A.层厚过大
B.填充密度过高
C.打印速度过快
D.打印温度过低
17.以下哪种方法不能提高铸造模具的快速原型制造精度？()
A.提高设备精度
B.优化制作工艺
B.立体光固化技术
C.选择性激光熔化技术
D.等离子喷涂技术
5.以下哪个软件不常用于铸造模具的快速原型制造？()
A. AutoCAD
B. SolidWorks
C. CATIA
D. Photoshop
6.在铸造模具的快速原型制造中，以下哪个环节不是必要的？()
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
关键词: 快速成形; LOM; SL S; 精密铸造; 铸造模具 中图分类号: T G241 文献标识码: A 文章编号: 1001- 4977 ( 2005) 04- 0382- 04
九五 期间, 我国在快速成形/ 快速制模技术方 面取得了突破性的进展。譬如华中科技大学在国家自 然科学基金重点项目、 九五 重点科技攻关项目和 863 重大目标产品项目等的资助下, 进行了 RP 系 统的研究和开发, 快速制造铸造模具 ( Rapid T oo-l ing- RT ) 的研究。经过多年的研究和实践, 初步形成 了表 1 所示的工艺路线。
图 4 基于 LO M 的金属零件快速制造流程图 Fig 4 Rapid manuf act uring flow chart of met al mould based on LOM
所谓转移涂料, 又称为非占位涂料, 是将涂料直 接涂覆在原型 上, 在填 上型 ( 芯) 砂, 待涂 料和型 ( 芯) 砂硬化后, 转移到砂型或砂芯表面上。由于涂 料不占用型腔的空间, 因此可以获得尺寸精确、表面 光洁的铸件 ( 可达 Ra3 2~ 6 3 m) 2 。
铸造
Vol 54 No 4
3 82
FOUNDRY
Apr. 2005
应用技术
铸造模具的快速制造技术
史玉升, 吴 澄, 黄乃瑜, 黄树槐
( 华中科技大学塑性成形模拟及模具技术国家重点实验室, 湖北武汉 430074)
摘要: 介绍了华中科技大学快速制 造中心生产的薄材叠层 ( Laminated Obj ect M anuf acturing-L OM ) 和 选择性激光 烧
本文主要介绍基于 LOM 和 SLS 的快速制造铸造 模具的方法、工艺和部分应用实例。
1 基于 LOM 的铸件快速制造
1 1 用 LOM 原型直接翻制石膏型, 浇注铝合金铸件
1 1 1 模具原型的快速制造 采用 H RP- 型 LOM 快速成形系统快速制作出
叠层纸模原型。LOM 方法具有成形速度快、成本低 等一系列优点。制作炉蓖条模具原型的时间为 8 h, 纸模原型表面经过打磨, 平整光洁, 其尺寸精度达到 ( 100 0 2) mm, 能满足 发泡模具 的要求, 制作的 模具原型实物照片见图 1。
( c) 石膏型 ( 芯)
( d) 铝合金模具
图 3 LO M 原型经硅橡胶模转移制得的铝合金消失模模具
Fig 3 A n aluminum alloy mould manufact uring t hrough transform ed-coat ing
LO M prot ot ype to silicon rubber mould
RP 方法 模具快速制造工艺路线 ( 1) LOM 原型- 石膏型 ( 陶瓷型)
适用范围 单件精密铸造
尺寸精度 LOM 原型精度: ( 100 0 1) mm
生产周期
生产成本
存在问题
与传统方法相比, 缩短制 与传统方法相比, 降低 透气性较差, 冷却速度慢,
作周期 70% 左右
成本 60% 左右
工序复杂 1
mail: shiyusheng@ 263 net
铸造
史玉升等: 铸造模具 的快速制造技术
3 83
求, 模具的随形外表面 ( 即非工作面) 对粗糙度要求 不高, 可直接在纸模原型上采用树脂砂造型。
表 1 基于 RP 的铸造模 具快速制造工艺路线
Table 1 Rapi d manufacturi ng process of casting mould based on rapid prototyping
1 3 基于 LOM 原型和转移涂料的铸件快速制造
对于结构十分复杂的模具, 采用传统的砂型铸造 工艺, 难以保证模具质量, 而采用 NC 加工和电火花 加工, 周期长, 成本高。若采用基于 L OM 原型和转 移涂料的精确成形工艺, 则可实现复杂模具的经济快 速制造。工艺流程框图如图 4 所示。
384 Apr. 2005
FOUNDRY
图 5 是涡轮壳产品的三维造型图, 分别将凸模和 凹模 的 三维 造 型 转 变 成 ST L 文 件, 在 H RP- 型 LOM 机上制造原型 ( 见图 6) , 其精度可达 ( 100 0 2) mm, 表面粗糙度 Ra1 6 m。
Vol 54 No 4
图 6 LOM 原型模具 Fig 6 LOM prot otype mould
( SLS) ; investment casting, casting moulds
当今市场竞争日趋激烈, 产品更新换代加速。据 我国某摩托车公司概算, 新产品早上市一个月, 给公 司和配套厂家可各创造 5 000 万元的效益。中国加入 WT O 后, 能否对市场需求快速响应, 关系到民族制 造业的生存。作 为先进制造技术前沿的 快速成形技 术, 是解决这一问题的有力手段。如大众汽车公司采 用 RP 技术, 制造出异常复杂的齿轮箱体, 用时由 8 周缩短为 2 周; 著名的美国 Pratt & Whitney 实验室, 采用 RP 技术制造了 2 000 个铸件, 比传统方法节约 了 90% 的费用和 70% 的时间。因而研究和推广这一 技术具有极其重要的意义。
H RP ( LOM)
( 2) LOM 原型- 硅橡胶 模- 石膏型 ( 或陶瓷型)
( 3) LOM 原型- 转移涂 料- 树脂砂或水玻璃砂 型 ( 芯)
小批量零件精 密铸造
LOM 原型精度: ( 100 0 10) mm
小批量零件精 密铸造
LOM 原型精度: ( 100 0 1) mm
同上 同上
同上 同上
造型工艺如下: 首先将 L OM 模平放在一块铺有 塑料模的木块上, 对模具任一面 ( 工作面或随形面) 喷涂水基脱模剂, 待脱模剂挥发后在 LOM 模上光洁 成膜, 然后刷涂 自制的自硬转移涂料直 至覆盖全部 LOM 模表面, 厚度约 0 5~ 1 5 mm, 再填入水玻璃 砂造型, 吹 CO2 硬化后放置 2~ 4 h, 而后翻转砂型; 再在背面上同样进行以上步骤, 得到另一半型腔, 最 后采用专用起模装置, 实现平稳起模, 保证涂层安全 地转移到型腔 上, 获得完整 精确的铸型。将铸型在 100~ 240 的条件下烘烤 10 h 后, 即可用于浇注。
SLS 覆膜砂型精度: ( 200 0 30) mm
同上 同上
同上 同上
大型熔失模的翘曲变形 表面粗糙
由于石膏型透气性差, 导热性也差, 在常压下浇 注铝合金, 铸件易出现气孔、缩孔及疏松等缺陷。为 获得组织致密的铝合金模具, 采用真空辅助浇注的工 艺: 将石膏型和树脂砂型组配好后, 放入砂箱中, 在 砂箱中填满 20/ 40 目的干砂, 并在砂箱上覆盖一层塑 料薄膜。浇注时从砂箱底部抽真空, 形成负压。负压 浇注的作业: 帮助石膏型排气, 防止模具产生气孔 缺陷; 提高铝合金液在复杂型腔中的充填能力。浇 注完毕, 立即释放负压, 以增强浇冒口 对铸件的补 缩, 有助于消除铝合金组织疏松的缺陷。 1 1 3 泡沫模样的制作
Abstract: It will take much time and expenditure to manufacture casting moulds using traditional casting technologies, which can not meet the requirement of the today s market. For this reason, some new methods, technics and application examples of rapid manufacturing casting moulds based on the lamina-t ed object manufacturing ( LOM) and selective laser sintering ( SLS) series rapid prototyping ( RP) system developed by Huazhong University of Science and Technology ( HUST) are presented in this paper. Using these methods and technics, the time and cost of the development of new products can be reduced greatly, which has been proven by practical application. Keywords: rapid prototyping ( RP) ; laminated object manufacturing ( LOM) ; selective laser sintering
注铝合金铸件 对于某些带有深腔、起模十分困难的铸件, 一般 要通过硅橡胶中间模再翻制石膏型, 然后浇注铝合金 铸件。图 3 是采用硅橡胶中间模翻制的铁路电气化接 触金具盖板消失模铝合金模具照片, 一模两件。模具 在三维原型设计时, 将 L OM 模做成凸模原型, 然后 做出硅橡胶凹模, 再翻制出石膏型凸模, 浇注成铝合 金模具。
工艺过程繁琐 起模困难 1
( 4) LOM 原型- 铸造木模
代替传统铸造 木模
LOM 原型精度: ( 100 0 1) mm
同上
同上
成本过高
H RP S ( SL S)
( 1) SL S 熔失模 ( 2) SL S 覆膜砂型 ( 芯)
无模制作铸造 用熔失模