揭秘3D打印技術之鑄造砂型3D打印
時間：2016-08-22 18:27 來源：南極熊 作者：中國3D打印網 閱讀：次
在鑄件生產時，砂型鑄造是一種常用的鑄造工藝。但鑄件的結構形狀越復雜，鑄模造型也就越麻煩。 快速成型技術使得成形過程的難度與待成形物理實體形狀的復雜程度無關。因此，今天砂型鑄模的許多造型任務都要用3D打印機來完成，這一寶貴技術特征使它能最好地適應當代制造業市場的競爭環境而飛速地發展起來。
最初, 3d打印技術技術主要用于制造原型以利于設計、 分析, 3d打印技術的第一個重要應用是產品的概念原型與功能原型制造。采用 3d打印技術制造產品的概念原型, 用于展示產品設計的整體概念、立體形態和布局安排, 進行產品造型設計的宣傳, 作為產品的展示模型、 投標模型、 面市模型使用; 而功能原型用于產品的結構設計檢查,裝配干涉檢驗, 靜、 動力學試驗和人機工程等, 從而優化產品設計,同時還可以通過產品的功能原型研究產品的一些物理性能、機械性能。
3d打印技術發展到今天, 南極熊認為其發展重心已從3d打印原型向快速制造及金屬零部件的快速直接制造方向轉移, 3d打印領域各種各樣的新材料及新工藝不斷出現。3d打印技術不僅應用于設計過程, 而且也延伸到制造領域。 在制造業中,限制產品推向市場時間的主要因素是模具及模型的設計制造時間, 3d打印 是快速設計的輔助手段, 而更多的廠家則希望直接從 CAD 數據制成模具或產品。
據國內第一3d打印媒體南極熊了解，快速成型技術只需要傳統加工方法30%～50%的工時和20%～35%的成本就能直接制造產品樣品或模具。3d打印原型已廣泛地應用于機械、電子、汽車、航空、航天領域，隨著該項技術的日臻完善，已經給制造業帶來一場革命。
3d打印技術發展到今天, 南極熊認為其發展重心已從3d打印原型向快速制造及金屬零部件的快速直接制造方向轉移, 3d打印領域各種各樣的新材料及新工藝不斷出現。3d打印技術不僅應用于設計過程, 而且也延伸到制造領域。 在制造業中,限制產品推向市場時間的主要因素是模具及模型的設計制造時間, 3d打印 是快速設計的輔助手段, 而更多的廠家則希望直接從 CAD 數據制成模具或產品。
△衛星專用金屬3d打印部件
現在就為大家來揭秘3d打印在鑄造中的應用，著重來看砂型3d打印。
快速原型作為鑄造模具可以用于砂型鑄造、 熔模鑄造、 陶瓷型精密鑄造、 石膏型精密鑄造。直接3d打印砂型,省去了傳統工藝的模型, 按照鑄型 CAD 模型(包括澆注系統等工藝信息)的幾何信息精確控制造型材料的堆積過程,直接制造鑄型,是傳統鑄造過程的重大變革。
復雜的3d打印砂型模具
鑄造在零件的復雜性和材料適應性方面具有無可比擬的優勢，但其柔性較差，鑄型的形成往往需要一個較長的周期，鑄件的尺寸和結構的改變將會直接影響鑄型的設計、制造、裝配等工藝過程。將快速成型技術與鑄造技術結合起來，采用快速成型技術直接或間接完成鑄型的制造，將大大提高鑄件的柔性，使鑄造技術在制造柔性方面發生巨大的變化和明顯提高。
直接鑄型制造與傳統造型工藝比較
也就是說, 直接鑄型制造工藝造型最有競爭力的優勢在于是單件小批量、 型腔較復雜的大、 中型鑄件的造型,其制造周期、 制造成本及加工效率都是傳統方法無法相比的。 而對于形狀簡單、 大批量生產的小型鑄件, 與傳統造型法相比, 直接鑄型制造工藝則顯示不出太大優勢。
快速鑄型制造又可分為間接3d打印鑄型制造和直接3d打印鑄型制造，直接3d打印鑄造運用RP技術直接完成可供澆注的鑄型，如裹覆砂型、樹脂砂型等，稱為直接RP鑄型制造。直接RP鑄型制造又可根據RP使能技術細分為微滴噴射技術RP鑄型制造和激光束RP鑄型制造兩大類。下面分別介紹幾種快速成型技術。
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