ABS熔模铸造
熔模铸造法铸件超声波清洗机的设计
为如下几类 : 1 超 声波 清洗 ; 2 高压水 柱清洗 ; () ()
() 3 振动 清洗 ;4 有机 溶剂 清洗 ;5 化学 物 品腐 蚀 () () 清洗 。
其中, 超声波清洗为现在小体积 、 大数量物品高
效清洗 的主 要 选 择 , 技 术 成 熟 、 果 明 显 。 压 水 其 效 高
以便保证机器的工作效率。此外 , 中的气泡( 水 气穴 现象) 在工作时也会严重地影响空化率 , 因此本清洗
机 中添 加 了 除气 装 置 。总 体 结 构 如 图 5所 示 , 中 其 加 热装 置 和除气 装 置分别 在 机箱 外 部 。
板
潜 水
滤 网
图 5 整体 结 构 的设 计
熔模 铸造 是 一 种 少 切 削 或无 切 削 的铸 造 工 艺 ,
敲 击过 程 中 也会 出 现 损 伤 工 件 表 面 的情 况 。 因此 ,
是铸造行业中的一项优异 的工艺技术 , 其应用非常 广泛 。早期的熔模铸造主要应用 于尺寸较小 、 表面
复杂 的零 件 的 生产 。随 着 该 技 术 的发 展 , 模 及 形 熔
( 中船重 工集 团第 七二 二研 究所 , 湖北 武汉 4 07 ) 30 9 摘 要: 目前 市场 上的 清洗机 无 法对 具有 一定 强度 的 熔模铸 造 壳体 进行 高效 清洗 。对熔模 铸 造
清洗机 的 结构及 布 置做 了相 关设 计 , 制造 了专用 的清 洗机 。 关键 词 : 声波 ; 洗机 ; 超 清 铸件 ; 熔模 铸 造 法
壳 的制造 方法 在 得 到 改 进 的 同 时 , 出现 了较 大 零 也
针对去壳的工艺流程设计 了专 门的清洗机 , 以提高
abs生产工艺简述
abs生产工艺简述ABS是一种常用的工程塑料,具有优异的物理力学性能、耐热性、耐化学性以及良好的表面光洁度,被广泛应用于汽车、电子产品、家电等领域。
ABS的生产工艺主要包括原料准备、熔融混合、挤出成型和后续处理等步骤。
首先,原料准备是ABS生产工艺的第一步。
ABS的制备原料主要包括苯乙烯、丙烯腈和丁二烯。
这些原料需要进行准确的配比,以确保最终产品具有稳定的性能。
此外,还需添加一些添加剂,如稳定剂、抗氧剂和流动剂等,以增强ABS的稳定性和加工性能。
接下来是熔融混合阶段。
首先,将粉状的原料投入到高效的搅拌机中进行预混合,使得各种原料充分混合均匀。
然后,将预混合好的原料放入连续螺杆挤出机中进行熔融混合。
连续螺杆挤出机通过旋转螺杆的高速运动,将原料加热并熔融,使其成为具有一定粘度的熔液。
紧接着是挤出成型阶段。
熔融的ABS熔液通过出口模具的小孔挤出,形成连续的ABS条状物,也就是所谓的挤出物。
挤出过程需要控制好温度、压力和速度等参数,以确保挤出物的光滑度和尺寸的稳定性。
挤出物通常经过协调辊的拉伸和冷却,以控制其宽度和厚度,并使其逐渐硬化。
最后是后续处理阶段。
挤出物冷却后,会变得脆硬,需要进一步进行切割和处理。
首先,挤出物进入切割机,经过刀片的切割,将其切成指定长度的小颗粒。
然后,通过震动筛网将细颗粒筛选出来,去除杂质和不符合尺寸要求的颗粒。
最后,将颗粒通过烘干机进行烘干处理,以去除其中的水分,保证最终ABS颗粒的质量和稳定性。
总结起来,ABS的生产工艺包括原料准备、熔融混合、挤出成型和后续处理等步骤。
通过准确配比的原料,经过熔融混合、挤出和后续处理,最终得到具有优异性能的ABS颗粒,可以用于各种各样的应用领域。
生产工艺每一步都需要精确控制参数和执行操作,才能保证产品质量和性能的稳定性。
abs主要用途及成型特点
abs主要用途及成型特点
1. ABS 可以用来做各种电器外壳呀,你看那些漂亮的遥控器外壳,说不定就是 ABS 做的呢!它成型容易,能够做出各种复杂的形状,就像雕塑家把一块泥巴变成精美的艺术品一样。
2. ABS 做玩具那可是相当棒的,小朋友们喜欢的玩具车很多就是 ABS 制成的。
它坚固又耐用,这不就跟超级英雄拥有强大的力量一样可靠嘛!
3. 嘿,你知道吗?车子里面的一些部件也能用 ABS 呢,比如一些内饰。
ABS 成型稳定,就如同一位靠谱的伙伴,始终保持良好状态。
4. ABS 在办公用品上也有大用场啊,像一些文件盒。
它容易加工成型,哇塞,这可太方便了,简直是我们的好帮手!
5. 家里的很多生活用品也和 ABS 有关哦,比如部分水壶外壳。
它的成型特点让它能适应各种设计需求,这不就跟全能选手一样嘛!
6. ABS 还能用来做模型呢,很多模型爱好者都知道。
它的成型性能优秀,能够满足各种创意,就好像给创意插上了翅膀!
7. 医疗器械中也有 ABS 的身影呀,输液器的某些部分可能就是它哟!它成型精确,犹如一位细心的工匠。
8. 建筑领域也有 ABS 发挥的地方呢,像一些小配件。
它的成型多样性让它能在不同场合大显身手,太厉害了啊!总之,ABS 的用途广泛,成型特点又这么优秀,真的是非常了不起的材料!。
abs生产工艺
abs生产工艺ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)是一种常用的工程塑料,具有良好的力学性能、热稳定性和耐化学性等优点,广泛应用于汽车、电子、家电等领域。
下面将介绍ABS的生产工艺。
ABS的生产工艺主要分为合成树脂的生产和塑料制品的加工两个环节。
首先是树脂的生产。
ABS树脂的合成是通过聚合反应完成的。
通常采用悬浮聚合法,即将丙烯腈、丁二烯和苯乙烯等单体在水中悬浮,加入聚合引发剂,并通过机械搅拌使单体发生聚合反应。
聚合完成后,通过蒸馏等工艺将树脂净化,得到质量合格的ABS树脂。
接下来是塑料制品的加工。
ABS树脂经过熔融和成型工艺,制成所需的塑料制品。
一般的加工过程包括造粒、熔融、注塑和后处理等环节。
首先是造粒。
将树脂颗粒化有利于后续的熔融和注塑等加工过程。
造粒时,将ABS树脂颗粒通过破碎、分级和筛选等工艺,将其分散成一定的颗粒大小,以方便后续的熔融。
然后是熔融。
将ABS树脂颗粒加热至熔融状态,使其变得粘稠,并达到流动的状态。
熔融一般通过加热熔融机进行,将ABS颗粒加热至适宜温度,使其熔化。
接着是注塑。
将已熔融的ABS树脂通过注塑机注入模具中,经过一定的压力和温度,快速冷却成型。
注塑时,树脂通过注射筒进入模腔,使模腔中的树脂充满,然后在模具中冷却定形,最后模具打开,取出成型的ABS制品。
最后是后处理。
制品成型后,可能还需要进行一些后处理的工序,如修边、抛光、切割、喷漆等,以提高ABS制品的表面质量和加工精度,满足客户需求。
综上所述,ABS的生产工艺主要包括树脂的合成和塑料制品的加工两个环节。
通过悬浮聚合法合成ABS树脂,然后通过造粒、熔融、注塑和后处理等工艺制成所需的塑料制品。
这些工艺的科学运用和精密控制,可以保证ABS制品具有优良的性能和质量。
熔融挤压成型
FDM快速成型工艺简介相关专题:工艺技术时间:2009-04-06 16:09 来源:中国塑料产业链网由美国Stratasys公司推出的FDM设备是由Scott Crump于1988年最早开发出来快速成型技术。
材料包括聚酯、ABS、人造橡胶、熔模铸造用蜡和聚脂热塑性塑料等。
熔融沉积成型的工作原理是将热熔性材料(ABS、蜡)通过加热器熔化,材料先抽成丝状,通过送丝机构送进热熔喷头,在喷头内被加热融化,喷头沿零件截面轮廓和填充轨迹运动,同时将半流动状态的材料按CAD分层数据控制的路径挤出并沉积在指定的位置凝固成形,并与周围的材料粘结,层层堆积成型。
熔融挤压成形工艺比较适合于家用电器、办公用品以及模具行业新产品开发,以及用于假肢、医学、医疗、大地测量、考古等基于数字成像技术的三维实体模型制造。
该技术无需激光系统,因而价格低廉,运行费用很低且可靠性高。
目前在汽车、家电、电动工具、医疗、机械加工、精密铸造、航天航空、工艺品制作以及儿童玩具等行业,已经在以下几个方面起到重要作用:1) 产品样本、设计评审、性能测试及装配实验。
用户根据快速制造的成型对设计方案进行评审,进行模拟性能测试和模拟装配试验,然后评估生产的可能性,最后将改进信息提供给设计人员,以便以后的修改和优化。
2) 将FDM技术和传统的模具制造技术结合在一起,快速模具制造技术可以缩短模具的开发周期,提高生产效率。
3) 在生物医学领域,根据扫描得到的人体分层截面数据,制造出人体局部组织或器官的模型,可以用于临床医学辅助诊断复杂手术方案的确定,即制造解剖学体外模型(体外模型);也可以制造组织工程细胞载体支架结构(人体器官),即作为生物制造工程中的一项关键技术。
4) 在微型机械方面,采用某些工艺加工方法,如光固化法方法,快速成型制造技术可以用于微型机械的制造和装配。
5) 在其他领域,如快速成型技术还可以用于复制文物,制作工艺品的设计原型,展览模型等。
FDM成型特点:1)标准的工程热塑性塑料。
abs工艺技术
abs工艺技术ABS工艺技术(Acrylonitrile Butadiene Styrene,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)是一种常见的热塑性工程塑料,具有优异的机械性能、热稳定性和耐化学腐蚀性能。
ABS工艺技术是指通过各种工艺方法,将ABS原料加工成各种零部件和制品的过程。
以下将介绍几种常见的ABS工艺技术。
注塑成型是ABS工艺技术中应用最广泛的一种方法。
注塑成型是利用注塑机将熔化的ABS材料注入模具中,通过冷却固化后得到具有所需形状的制品。
注塑成型具有生产效率高、成本低、制品精度高等优点,因此广泛应用于各个行业领域。
注塑成型还可以通过模具设计的不同方式,实现复杂形状、薄壁、镂空等要求,满足不同客户的需求。
挤出成型是ABS工艺技术中另外一种常见的方法。
挤出成型是将熔化的ABS材料通过挤出机挤出成型。
挤出机一般由供料系统、塑化系统、挤出系统、机头系统和控制系统组成。
熔融的ABS材料通过挤出机的螺杆受到剪切和压力作用,形成连续的均匀的熔体,然后通过模具挤出成型。
挤出成型主要适用于长条状、管状或异型截面的制品。
挤出成型具有生产效率高、成本低、制品精度高等优点,因此在建筑、汽车、电子等领域得到广泛应用。
吹塑成型是一种在模具内注气来塑形的成型方法。
吹塑成型适用于制作薄壁产品,如塑料瓶、塑料桶等。
在吹塑成型中,熔化的ABS材料被吹塑机加热熔融,并通过气流将其吹入模具中,模具内部由上下两个部分组成,通过吹气,使熔化的ABS材料在模具内贴合成型。
吹塑成型具有制品成型速度快、成本低、可塑性强等特点,被广泛应用于塑料瓶、塑料桶等包装领域。
还有其他一些ABS工艺技术,如热压成型、真空成型等。
热压成型是将ABS材料放在模具中,通过加热和压力作用,使其成型。
热压成型适合于制作薄壁产品和平面制品。
真空成型是将熔融的ABS材料放在模具中,通过负压的作用,使其贴合成型。
真空成型适用于制作薄壁产品和中空制品。
这些工艺技术各有特点,适用于不同类型的制品的加工。
燃气轮机叶片快速熔模铸造工艺优化
燃气轮机叶片快速熔模铸造工艺优化
刘树文;傅骏;魏灵玥;杨艳萍;徐光利;孙航博
【期刊名称】《机械研究与应用》
【年(卷),期】2024(37)2
【摘要】针对传统熔模铸造工艺在确定压型尺寸时需要反复多次试验所带来的时间长、成本高问题,进行了叶片快速熔模铸造方法的研究。
该方法采用ABS打印燃气轮机叶片,并通过粘接蜡质浇注系统组成熔模模组。
经5层挂砂后将失蜡、焙烧后的铸造型壳浇注金属,获得了叶片铸件。
同时,针对生产过程中的型壳破裂建立了变形协调方程,应用有限元软件分析获得了铸件和型壳的应力等效应力云图,提出了优化措施,最终获得了优质铸件。
【总页数】4页(P7-9)
【作者】刘树文;傅骏;魏灵玥;杨艳萍;徐光利;孙航博
【作者单位】西安阎良国家航空高技术产业基地管理委员会;四川工程职业技术学院材料工程系;成都航飞航空机械设备制造有限公司;西安博胜航空装备有限公司【正文语种】中文
【中图分类】TG249
【相关文献】
1.大尺寸燃气轮机叶片的熔模铸造工艺
2.熔融沉积式燃机叶片快速熔模铸造技术研究与试验
3.重型燃气轮机叶片熔模铸造凝固过程数值模拟
4.基于熔融沉积技术的
燃机叶片快速熔模铸造工艺优化研究5.燃气轮机排气装置叶片结构与制造工艺优化
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ABS热成型片材的制作方法
ABS热成型片材的制作方法本文档介绍了制作ABS材料热成型片材的方法。
ABS材料是一种常用的塑料材料,广泛应用于各种领域。
通过热成型,可以将ABS材料制作成各种形状和尺寸的片材,用于不同的工程和制造项目。
材料准备在开始制作ABS热成型片材之前,需要准备以下材料:1. ABS颗粒:可以从供应商或市场购买到ABS颗粒,确保颗粒质量符合需求。
2. 热成型设备:需要一台能够提供恒定温度和良好压力的热成型设备,例如热压机。
3. 模具:制作ABS热成型片材需要一个合适的模具,可以根据需要设计和加工。
制作过程以下是制作ABS热成型片材的步骤:1. 准备模具:根据需要的片材形状和尺寸,设计和制作一个适合的模具。
确保模具质量和精确度,以便最终得到符合要求的片材。
2. 加热热成型设备:将热成型设备加热到适当的温度。
温度取决于ABS材料的熔点和软化温度。
3. 添加ABS颗粒:将所需量的ABS颗粒倒入模具中。
确保颗粒的分布均匀。
4. 压制材料:将模具放入热成型设备中,并施加适当的压力。
压力需要根据材料和模具的要求进行调整。
5. 塑形材料:在恒定温度和压力下,待ABS颗粒完全融化和熔融,使其充分填充模具,在预定时间内保持恒定,以确保材料形状的稳定性。
6. 冷却和固化:在材料完全填充并形成所需的形状后,将模具从热成型设备中取出,并将材料迅速冷却。
冷却过程中,ABS材料会固化成片材的形式。
7. 取出片材:待冷却完成后,将片材从模具中取出。
注意要轻柔地取出,以避免损坏片材的形状和表面质量。
注意事项在制作ABS热成型片材时,需要注意以下事项:1. 温度和压力控制:确保热成型设备的温度和压力能够达到ABS材料的熔点和软化温度,以获得合适的成型质量。
2. 材料质量和颗粒分布:选用质量良好的ABS颗粒,并确保其在模具中分布均匀,以避免片材出现质量问题。
3. 模具设计和加工:模具的准确性和质量将直接影响最终片材的形状和质量,因此,注意设计和加工过程中的细节。
快速成型及快速熔模铸造技术_李林钢
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精密制造与自动化 基于这样的事实,空心结构在较低的温度下会软 化, 在达到临界应力之前会向自身内部塌陷。 Quick Cast 利用大剖面线间距由大量相互连接的正方形或 三角形单元的内部框架来支撑起一层薄密的外部型 壳,在外表面上设置了许多小孔,允许内部塌陷的 树脂在零件铸造后被排出。据报道,早期的 Quick Cast 模型在解决型壳开裂问题仅仅部分地获得了成 功, 型壳开裂问题只是在引入 Quick Cast2.0 后才被 彻底地解决了,它提供了一种在蒸汽中可以瓦解的 内部六角蜂窝状架构。 对于采用熔融堆积成形制造的塑料(ABS)模 型,这种稀疏的(交叉线)构建方式被用于创建空 心结构。 熔融沉积成形制造的空心模型, 采用 1.5 mm 的型壳厚度(恒定的壁厚为 0.254 mm)相互连接的 四方形单元的内部结构。ABS 塑料模型基于铸造问 题、除灰、工艺参数、耐温性和热力学性质的详细 评估已经完成。 这些令人满意的结果确定了 ABS 塑 料模型的潜力。然而,为了适应 ABS 塑料模型,必需 对一些熔模铸造工艺进行修改。 对于粉基快速成型技术(如 SLS 和 3D-P) ,由 于材料的塌陷,要制造空心的内部结构是不可能 的。不过,为了优化烧熔的零件,脱壳技术可以用 于制造模型的外壳,高孔隙率的夹带粉剂阻止了模 型的过度膨胀和型壳开裂。 适用于 SLS 的几种建模 材料,即蜡和聚碳酸酯已经被引入到熔模铸造中。然 而,这些材料建造的模型常常受到畸变、表面粗糙 度和型壳开裂等困扰,这是由于聚碳酸酯零件在蒸 汽过程中起泡引起的。Cast Form PS(一种聚苯乙 烯基粉剂) 是由 3D Systems 公司提供的用于建造熔 模铸造模型的一种最新的材料。Cast Form PS 模型 有类似于蜡的特性并能用最小的修改,适用于标准 铸造生产。Cast Form PS 所必需的后处理包括在蜡 液中浸泡以密封其表面的孔隙和提高模型强度。 LOM 纸模型也已被应用于熔模铸造中。 已完成 的 LOM 模型需要涂一层密封胶以防止由于吸湿性 引起的分层和膨胀。 LOM 模型具有低热膨胀系数且 廉价。 1.1.2 模型质量 许多不同的快速成型模型都很好地落在可接受 的误差范围内( 0.05~ 0.254 mm) ,并且大多数 都满足熔模铸造所需的表面质量(Ra 为 16~20 μm) 。 在熔模铸造中,模具与铸件的表面质量直接相关,未
abs熔融温度
abs熔融温度
ABS(热塑性聚合物聚丙烯)是一种常用的工程塑料,它具有优良
的耐热性、优异的机械性能和热变形性能以及良好的电气性能,因此
被广泛应用于汽车、电子电器、日用品和家具等行业中。
ABS 熔融温
度是在 A 门锁和 B 弯曲测试中确定的,一般是 230-285°C。
同时,ABS 材料除了具有良好的力学性能外,还具有优良的耐久性,即使在
高温条件下,也不会发生明显的变形或老化。
ABS 通常使用熔体熔融法成型,其熔融温度为 230-285°C。
熔融温度
是指 polymer (聚合物)在液相变化的热变性的量化,以表征polymer 的流动性,即 polymer 可以在何种温度下成为 viscous
liquid 。
ABS 的熔体熔融温度通常由230°C 到285°C 不等,具体
值取决于含量的挤出物成分、特性和添加剂的性质。
随着温度的增加,ABS 的可塑性也会随之增加。
此外,ABS 的耐热性高于大多数塑料材料,可以承受较高温度,
即使在高于250°C 的高温条件下,也不会发生明显的变形、老化或
失效。
一般情况下,ABS 的最高使用温度约为150°C,耐热极限可达110°C。
这意味着,如果一件 ABS 制品可以承受的最高温度为
110°C,它将不会发生老化或变形。
abs熔指测试标准
abs熔指测试标准一、样品制备1.1样品要求:样品应为具有代表性的ABS塑料粒子,表面无裂纹、气泡和杂质。
1.2样品处理:将样品表面清洁干净,并进行干燥处理。
1.3样品制备量:根据实验需求,制备足够量的样品。
二、实验条件设定2.1温度设定:实验温度根据ABS塑料的熔点进行设定,一般选择熔点+10℃作为初始实验温度。
2.2实验时间:实验时间一般设定为30分钟,可根据实验需求进行调整。
2.3实验压力:实验压力一般设定为100MPa,可根据实验需求进行调整。
三、测试步骤3.1将样品放入实验仪器中,并固定好。
3.2启动实验仪器,使样品在设定的实验温度和压力下熔融。
3.3观察并记录样品的熔融状态、流动性和其它相关参数。
3.4在实验结束后,将样品取出并冷却。
四、数据记录与分析4.1记录样品的熔融温度、流动速率、粘度等参数。
4.2分析样品的熔指、流动性等性能,并对比行业标准进行评估。
五、结果判定5.1根据实验数据和行业标准,对样品的熔指和流动性进行评估。
5.2对于不合格的样品,需要进一步调整实验条件或更换原料进行优化。
六、精度要求6.1温度精度:实验温度的精度应控制在±0.5℃以内。
6.2压力精度:实验压力的精度应控制在±5MPa以内。
6.3测量精度:对于实验数据的测量和记录,应保证其精度在±5%以内。
七、异常处理7.1若出现样品爆裂、分解等现象,需要检查实验条件是否合理,并重新进行实验。
7.2若出现数据异常或设备故障,需要及时记录并进行排查,确保实验结果的准确性和可靠性。
abs注塑成型工艺参数
ABS注塑成型工艺参数一、引言ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)是一种常用的工程塑料,具有优良的力学性能、耐化学腐蚀性和热稳定性等特点,在工业制造中得到广泛应用。
注塑成型是制作ABS制品的一种常见工艺方法,而注塑成型工艺参数的合理选择对产品质量的稳定和成型效率的提高具有重要意义。
二、注塑成型工艺参数的分类注塑成型工艺参数主要包括注塑温度、注塑压力、注射速度、保压时间、保压压力等多个因素。
根据其作用不同,可以将其大致分类如下:2.1 原料和模具相关参数•塑料熔体温度:合理的塑料熔体温度能保证塑料熔融度适宜,较低的温度可能导致未充填充满模具,较高的温度可能导致热失控。
•模具温度:模具温度对产品的表面质量和收缩率有重要影响,应根据具体情况选择适宜的模具温度。
•射胶压力:射胶压力影响料筒熔体的流动速度,过高的压力可能导致破坏模具或者产生过多的内应力。
2.2 注射和保压阶段参数•注射速度:注射速度的选择应根据产品的形状、尺寸和模具结构来确定,较高的速度有利于快速充满模具,较低的速度有利于减少射胶压力。
•保压时间:保压时间决定产品冷却后的保压时间,过短的时间可能导致产品收缩不完全,过长的时间可能会造成生产周期延长。
•保压压力:保压压力对产品的尺寸和形状稳定性有影响,适当的保压压力能够消除内应力,提高产品的维度稳定性。
2.3 冷却阶段参数•冷却时间:冷却时间是指产品从注射后到达可开模状态所需的时间。
冷却时间的长短对产品质量和产能有重要影响。
•冷却介质温度:冷却介质温度应根据产品的特性和要求来选择,较低的温度有利于快速冷却,但也可能导致产品收缩不均匀。
三、优化注塑成型工艺参数的方法合理选择注塑成型工艺参数可以提高产品的质量和生产效率,以下是一些优化方法的介绍:3.1 实验设计方法通过正交试验和统计方法,选取不同工艺参数的组合进行试验,从而确定最佳参数组合,达到产品的最佳质量。
材料工程基础期末复习资料(材料制备加工)
FZU材料工程基础复习资料金属名词解释1.炉外精炼:指对氧气转炉、电弧炉生产的钢液进行处理,使钢水稳定温度、进行成分微调(CAS)、降低其中的H、O、N和夹杂,或使夹杂物变性,提高钢质量的一种高新技术。
2.沉淀脱氧:将脱氧剂直接加入到钢液中,直接与钢液的氧化亚铁反应进行脱氧。
3.扩散脱氧是将脱氧剂加入炉渣中,使脱氧剂和炉渣中的氧化亚铁反应。
4.直接还原铁:将铁矿石在固态还原成海绵铁,即为直接还原,所得产品称为直接还原铁。
5.钢锭的液芯轧制:轧制过程在钢锭凝固尚未完全结束,芯部仍处于液态的条件下进行。
6.熔融还原:用铁矿石和普通烟煤为原料,经竖式还原炉得到海绵铁,再经熔融汽化炉得到铁水的炼铁方法。
7.连续铸造:钢水连续浇入水冷的结晶器中,并沿着结晶器周边迅速形成凝固层,用机械的方法从结晶器下方拉出,又经二次喷水冷却,在结晶器外凝固。
8熔模铸造(精密铸造):指用易熔性材料制作模样,在模样上包覆多层耐火材料,经酸化、干燥制成壳,然后熔失模样再将空心壳高温焙烧后,浇注合金液于其中而获得铸件的方法。
9.金属型铸造:指用自由浇注的方法将熔融金属浇入由铸铁或钢制造的铸型中而获得铸件的一种铸造方法。
10.压力铸造:液态或半液态金属浇入压铸机压室,使它在高压和高速下充填铸型,并在高压下结晶凝固而获得铸件的一种铸造方法。
11.实型铸造:用泡沫聚苯乙烯塑料模代替木模或金属模,在其上涂一层涂料,干燥后造型,造型后不取出模样而直接浇注金属液,在金属液作用下模样汽化消失,金属液取代了模样,冷却凝固后即可获得铸件的方法。
12.离心铸造:将金属液浇注入离心铸造机的旋转铸型中,使之在离心力的作用下充填型腔并凝固成型的方法。
13.铝的吸附精炼:指在熔体中加入吸附剂(各种气体、液体和固体精炼剂等),与熔体中的气体和固态夹杂物发生物理化学的、物理或机械的作用,达到除气、除渣的方法。
14.吸附精炼的方法:吹气精炼、氯盐精炼、熔剂精炼、熔体过滤(包括陶瓷管过滤和氧化铝球过滤,滤掉夹杂物)(1)吹气精炼:吹气精炼是指向熔体中不断吹入气泡,在气泡上浮过程中将氧化物夹杂和氢带出液面的一种精炼方法。
各种快速成型的优点及缺点及将来发展趋势
(1)原型结构疏松、多孔,且有内应力,制作易变性。
(2)生成陶瓷、金属制件的后处理较难。
(3)需要预热和冷却。
(4)成型表面粗糙多孔,并受粉末颗粒大小及激光光斑的限制。
(5)成型过程产生有毒气体及粉尘,污染环境。
4.熔融沉积制造(FDM)
优点:
(1)成本低。熔融沉积造型技术用液化器代替了激光器,设备费用低;另外原材料的利用效率高且没有毒气或化学物质的污染,使得成型成本大大降低。
缺点:
(1)原型的表面有较明显的条纹。
(2)沿着成型轴垂直方向的强度比较强。
(3)需要设计和制作支撑结构。
(4)需要对整个截面进行扫描涂覆,成型时间较长。
(5)原材料价格昂贵。
5.三维打印(3DP)
优点:
(1)成型速度快,成型材料价格低,适合做桌面型的快速成型设备。
(2)在粘结剂中添加颜料,可以制作彩色原型,这是该工艺最具竞争力的特点之一。
(2)采用水溶性支撑材料,使得去除支架结构简单易行,可快速构建复杂的内腔、中空零件以及一次成型的装配结构件。
(3)原材料以材料卷得的形式提供,易于搬运和快速更换。
(4)可选用多种材料,如各种色彩的工程塑料ABS、PC、PPS以及医用ABS等。
(5)原材料在成型过程中无化学变化,制件的翘曲变形小。
(6)用蜡成型的原型零件,可以直接用于熔模铸造。
(2)信息来源与软件:随着快速成型技术向快速制造技术转变,制造出最终零件对精度的要求越来越高。对快速成型进行建模、计算机仿真和优化,可以提高快速成型技术的精度,实现真正的净成型,成用的工具包括限差分和有限元等。
3DP (Three Dimension Printing)工艺三维印刷工艺是美国麻省理工学院E-manual Sachs等人研制的。已被美国的Soligen公司以DSPC(Direct Shell Production Casting)名义商品化,用以制造铸造用的陶瓷壳体和型芯。
ABS材质塑料模具设计与加工注意事项
ABS材质塑料模具设计与加工注意事项一、简介ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)是一种广泛应用于塑料制品制造的工程塑料。
它具有优异的物理性能,如强度、刚度、韧性和耐冲击性,同时也具有良好的化学稳定性和耐磨性。
ABS材料被广泛应用于家电、汽车、电子、玩具等行业中的制造过程中。
二、设计注意事项1.模具结构设计:在ABS塑料模具设计中,应考虑到产品的要求以及制造过程中的约束条件。
模具结构应合理,易于加工和组装,并能确保产品的质量和性能。
同时,还要注意模具的通用性,以便在生产过程中能适应不同产品的制造。
2.模具材料选择:ABS材料具有良好的力学性能和耐磨性,因此模具材料应具备相应的特性,以确保模具的强度和耐磨性能。
通常情况下,优质的合金钢或不锈钢是制造ABS塑料模具的首选材料。
3.模具表面处理:由于ABS材料具有一定的收缩性,因此在模具表面处理上应注意尽量减少产品表面的收缩留痕。
常用的表面处理方法包括镀铬、喷涂PVD等,可以提高模具的耐磨性和光洁度,并减少产品表面的收缩留痕。
4.模具结构设计:ABS塑料模具的结构设计应合理。
首先,应注意产品的造型和尺寸要求,合理设计模具的数模结构。
其次,对于大型或复杂的产品,可以采用模具的分型结构,以提高模具的使用寿命和产品的质量。
1.模具温度控制:在ABS塑料模具加工过程中,应确保模具的温度控制。
适当的温度可以保证产品的尺寸精度和表面质量,并减少产品的收缩和变形。
同时,还可以提高产品的表面光洁度和机械性能。
2.塑料材料选用:在ABS塑料模具加工中,应选择适合的ABS塑料材料。
不同的ABS材料具有不同的熔融温度和流动性,在加工过程中应根据产品的要求和模具的结构选择合适的ABS塑料材料。
3.模具开发周期:ABS塑料模具的开发周期较长,尤其是对于大型或复杂的模具,需要进行模具设计、制造、调试等多个环节。
因此,在ABS塑料模具加工过程中,要充分考虑项目的周期,并合理安排生产计划。
熔融沉积快速成型工艺技术
模具工程技术研究中心 METRC
ξ2 快速成型制造工艺
模具工程技术研究中心 METRC
二、熔融沉积工艺的特点
优点
系统构造原理和操作简单,维护成本低,系统运行安全。 可以使用无毒的原材料,设备系统可在办公环境中安装使用。 用蜡成形的零件原型,可以直接用于失蜡铸造。 可以成型任意复杂程度的零件,常用于成型具有很复杂的内腔、孔等零件。 原材料在成型过程中无化学变化,制件的翘曲变形小。 原材料利用率高,且材料寿命长。 支撑去除简单,无需化学清洗,分离容易。
AJS系统主要由控制、加热与冷却、挤压、喷头机构、可升降工作台及 支架机构6部分组成。其中控制用计算机配置有CAD模型切片软件和加支撑软 件,对三维模型进行切片和诊断,并在零件的高度方向,模拟显示出每隔一 定时间的一系列横截面的轮廓,加支撑软件对零件进行自动加支撑处理。数 据处理完毕后,混合均匀的材料按一定比例人工送入加热室。加热室由电阻 丝加热,经热电阻测温并由温度控制器使其温度恒定,使材料处于良好的熔 融挤压状态,后经压力传感器测压后进行挤压,制造原型零件。控制系统能 使整个AJS系统实现自动控制,其中包括气路的通断、喷头的喷射速度以及 喷射量与原型零件整体制造速度的匹配等。
无污染
熔融沉积成形所用的材料为无毒、无味的热塑性材料,并且废弃的材料还可以回 收利用,因此材料对周围环境不会造成污染。
ξ2 快速成型制造工艺
模具工程技术研究中之处
① FDM工艺一般采用低熔点丝状材料,如蜡丝或ABS塑料丝,如果采用高熔点 的热塑性复合材料,或对于一些不易加工成丝材的材料,如EVA材料等,就会相 当困难。该系统无需再采用专门的挤压成丝设备来制造丝材,工作时只需将热塑 性材料直接倒入喷头的腔体内,依靠加热装置将其加热到熔融挤压状态,不但避 免了必须采用丝材材料这一限制,而且节省了一道工序,提高了生产效率。
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用FDM的ABS快速原型件熔模铸造1、介绍熔模铸造是一种经济的制造金属件方法,在某些情况下甚至是唯一的方法,比如:内凹,薄壁或其他难以制造的复杂结构。
小批量生产时熔模铸造不利的一点是很长的准备时间和高昂的蜡模制造费用。
做为蜡件的代替品,快速成型件可以为您节省大量的时间和费用。
一共6个铸造厂家参与了这项旨在评定由Stratasys 公司制作的ABS快速成型样件进行熔模铸造的测试。
ABS样件是用来替代通过模具生产出来的蜡模。
这些工厂都有使用不同工艺快速成型件的经验。
此项实验的可行性报告是9个月前完成的,我们将测试3种样件。
2、目的我们希望通过这个报告为FDM用户和铸造厂提供用不同材料熔模铸造的基本资料。
对于希望使用FDM样件熔模铸造的用户,这份报告提供了一些基本原理说明。
对于有经验的铸造厂来说,这个报告可以让他们了解到ABS与其他的快速成型件如环氧树脂,纸或其他材料相比的优越性。
最后,对于有一点或者完全没有经验的铸造厂,这个报告将揭示熔模铸造的过程以及使用ABS熔模铸造需要注意的方面。
3、ABS同蜡件的比较传统的熔模铸造使用的蜡件是通过蜡模制作的,这个过程与注塑相似,而通常使用的模具为铝模。
今天,这种工艺已经被广泛的理解和接受。
Stratsys提供了另一种模式,这种模式不需要使用铝模。
我们提供两种适合这项工艺的材料,蜡和ABS。
蜡材可以用于FDM1600,FDM1650,FDM2000;ABS 可用于FDM1600,1650,2000,8000和FDM QUANTUM。
4、先进性和不足点:使用这几种材料的优缺点请参考表1。
几种材料分别是FDM ABS,FDM 蜡,铝模制作的蜡。
表1. 原型用FDM 的ABS,FDM 的蜡和传统蜡模优缺点对比5一、普通熔模铸造过程在熔模铸造件的传统生产过程中,每个蜡模都有用蜡焊接的浇口和出气口附着在其上,一个或更多的这些子装配件被称为树并且用几个陶瓷层成壳,开始用硅胶固定二、快速成型件用于熔模铸造如果使用快速原形样件,首先安上蜡制的浇冒口和排气管,然后涂覆陶瓷浆,这些过程与普通熔模铸造是相同的。
之后我们要把ABS件放到能够升温到1093度以上的热炉中脱蜡。
脱蜡完成后清理残余灰烬并且检查模壳是否有裂缝。
之后的过程与普通熔模铸造完全相同。
材料特性以下报告描述了ABS的材料特性,图表2是普通ABS得到的结果,图表3是Stratasys ABS的结果。
7、实验室测试这些测试的主要目的是得到并确定ABS件关于熔模铸造方面的典型参数,实验在3个不同实验室进行,这些测试包括:热膨胀测试,热分解测试,灰烬分析。
8、热膨胀测试热膨胀测试报告是Ransom and Randolph实验室提供的。
这些数据让我们了解ABS膨胀同温度的关系。
测试时我们使用了Orton温度计,测试温度达到了2912华氏度(1600摄氏度)。
这些装备为我们提供了线性热膨胀率。
ABS件是由FDM2000制造的,样件的几何形状为0.7和0.5英寸直径,长度2英寸的圆柱体。
不同成型方向各制造一件(水平/垂直)第1部分:0.75英寸直径, 2英寸长度, 垂直加工方向.第2部分:0.5英寸直径, 2英寸长度, 垂直加工方向.第3部分:0.5英寸直径, 2英寸长度, 水平加工方向.测试结果如表4所示.附件A详细介绍了这些测试得到的数据,根据这些资料,我们得到以下结论:1、平均线形热膨胀率是0.24%或者0.0024英寸/英寸2、第2种样件热膨胀率是0.24%3、第3种样件在类似温度下热膨胀率为0.19%4、我们比较第2种和第3种样件时(尺寸完全一样,成型方向不同),结果略有不同资料同时显示,在105到178度之间,ABS零件开始软化,并且开始稳定,不再膨胀。
这也证明了ABS 材料有着很低的热膨胀率。
9、同环氧基树脂(SLS所用材料)的比较固体ABS材料的热膨胀率远小于环氧基树脂,这些测试显示平均热膨胀率为0.24%,在最高温度时为0.35%。
而环氧基树脂的热膨胀率是直线上升的,在250度左右达到3.5%。
这就是为什么用环氧基树脂熔模铸造时必须挖空并且一定要完全脱蜡后才能焙烧。
10、热分解实验以下报告是由Schenectady Materials and Processes实验室提供的,目的是测试并确定合适ABS的焙烧温度。
同时测试吹氧和吹惰性气体时的区别。
我们使用TGA方式来测量温度升高时质量的减少,TGA测试质量减少的重要性在于可以准确确认完全分解所需要的温度。
测试温度范围为0-1000摄氏度。
TGA测量的结果参见附件B,向我们揭示以下几点:1、空气环境相比惰性气体环境能够或获得更好的效果。
2、空气环境相比惰性气体环境能够在较低的温度下被热分解。
3、在1000度时,两种不同环境产生的灰烬质量基本相同。
图表5总结了TGA测试的结果,研究表明,在有氧环境,95%的部分在300度到400度之间就烧掉了,剩余的材料在575度的时候被熔失。
在惰性气体环境下,87%的部分在450度时被熔失,2%在575度被熔失,在1000度时,全部被熔失,没有任何可见残余物,仪器显示还有1%剩余物质。
样件的体积是4盎司,所以剩余物质的读数接近于0。
11、残留灰烬我们还做了一个灰烬残余量的测试,以下数据是由Howmet Research Company 提供的:一个标准尺寸重量4盎司的ABS样件在800度焙烧1个小时后,残余物为0.021%,这个数据低于熔模铸造所要求的0.05%标准。
12、灰烬形态我们同时请Schenectady Materials and Processes Laboratory Incorporated对灰烬形态做了测试,实验使用40克重的ABS样件,在陶瓷坩埚里加热一晚(550度)。
所得到的灰烬有部分粘在了坩埚壁上,不过很容易去除。
显微镜显示灰烬为褐红色及黑色,并且结构稳定,颗粒微细,测试结果请参考附件C。
13、铸造项目此部分涉及到的少数铸造厂家都是实际使用ABS做熔模铸造的成功应用者14、参与者以下是这次参与实验的铸造厂家,很感谢他们提供了大量宝贵资料和建议,从而确保了这个项目的成功。
他们之中的任何一家都具有用ABS件进行熔模铸造的设备和实力。
各铸造厂的详细资料请参考附件D。
Aurora Casting and Engineering,加里福尼亚州,美国BarroncCast,Inc 密歇根州,美国High Tech Castings,Inc 俄亥俄州,美国Nu-Cast,Inc汉普郡,英国Shellcast Foudries,Inc魁北克,加拿大Solidform,Inc 德克萨斯,美国15、铸造计划此部分包括两个阶段。
阶段一阶段一最主要的任务是寻求并挑选合适的铸造厂参与这次的测试计划。
主要根据以下几个要求进行选择:一、此次实验之前对快速成型件的经验二、是否有兴趣在研究开发方面投资三、地理位置根据这些条件,我们选择了两组厂家,分别使用含铁材料和非铁金属材料。
为了方便同其他快速成型技术相比较,我们采用一个工业标准模型作为铸造对象。
第一阶段的测试我们主要解答以下问题:一、这种工艺是否可行?二、是否能够得到可用零件?三、有什么需要改进?由于大多数参与实验的厂家都有过使用快速成型件熔模铸造的经验,而且都做过名为波音飞机用门托架的样件。
所以我们决定从制造门托架开始。
每个工厂计划做五件铸造件,实际生产了总共27件。
参见附图1。
样件测试结果下排从左至右:Sloidform-铝,High Tech Castings-铝,High Tech Castings-铜,Aurora Cast-不锈钢上排从左至右Nu-Cast-铝,ABS件,Barroncast-碳钢阶段二阶段二最主要的任务是设计并制造2个铸造件,这2个样件要最大限度体现客户的真实需求。
通过制作样件,统一并协调铸造厂的工艺以使得他们对ABS熔模铸造有更深理解。
薄壁测试件:第一个测试件同样也是工业标准测试件,名为“薄壁件(THINWALL PART)”。
这个样件可以测试FDM 制作薄壁件的壁厚一致性,同时也测试铸造厂是否有铸造薄壁件的能力。
我们分别设计了壁厚为0.025, 0.035, 0.045, 0.05, 0.07 和0.1 英寸的不同尺寸样件。
由于ABS样件不需要挖空,所以,壁厚方面没有任何限制。
每一个零件上都浮雕了厂家的名字,这样我们得到的样件就可以做为展示件。
5个工厂一共做了19件产品。
在这个阶段,有一家工厂不想再制作任何测试件而希望能够直接进行最终零件的铸造,所以6家工厂中只5家参与此项实验。
图片2展示了工厂做出的金属件,这些样件证明了制作薄壁件是完全可行的。
值得一提的是,标准工业用测试的薄壁件厚度为0.06英寸。
楔形测试件第二个测试件是参与这次测试的其中一家铸造厂提出的,(注:此铸造厂是上市公司)特征包括:键槽,测试收缩率的孔,锥形角。
这个样件也可以同时测试各个厂家的收缩率。
参见图片3。
在测试中我们发现锥形角在最后去壳时只有几个有经验的厂家制作成功,而其他特征每个工厂都可以成功铸造。
我们认为锥形角在熔模铸造中是一个很有挑战的题目,但并不是一个很好的测试设计,在今后的实际使用过程中,我们应该尽量避免锥形角设计。
参见图片4这次测试我们还得到了收缩率的结果,相似材料的平均收缩率各个厂家均有不同,从 1.10%, 0.63%, 0.76%到0.71%。
这一点在铸造前我们就已经预见到,主要是以下因素造成:脱蜡系统,焙烧周期,浇冒口设计。
铸造厂家们统计了详细的收缩率信息,请参考附件E。
铸造厂反馈以下章节引用了Solidform公司填写的问卷调查表中的内容。
“ABS在熔模铸造应用方面是一种最清洁的材料,没有在型壳上留下一点灰烬或残渣。
燃烧后的灰烬可以很轻易的吹出。
”“ABS相比其他快速成型工艺得到的样件来讲,从铸造厂的角度,有很多优点,包括:1、在不同湿度的环境下空间尺寸很稳定2、在不同湿度环境下薄壁不会变形3、在铸造前不需要特别的表面增强处理4、可以缩短铸造周期,主要是指在脱蜡过程中不会在型壳表面留下灰烬,残渣。
这一点优于大多数快速成型的样件”尽管如此,用ABS件熔模铸造还是有一个缺点,得到的制件表面有很多成型时留下的纹路。
但这种纹路可用砂纸在ABS原形件上去除客户结果以下是两个成功应用ABS铸造的案例:Biomet IncBiomet inc 是一家位于印地安那州的医药公司,设计及制造人体膝关节,髋关节等等。
他们从1997年2季度起开始用ABS件做熔模铸造制作金属件,到今天平均每月制作50件铸造件,包括钴铬合金,17-4不锈钢。
这些都是在其公司下属的一家铸造厂完成的。
应用这项工艺,使得试制铸造件的生产周期缩短了两周,年平均节省资金120000美圆。