技术详解:精密铸造行业熔模3D打印解决方案


精密铸造的工艺流程

精密铸造的工艺优势


【快】速度快、成本低,2-3 天即可获得消失型模,满足多品种、小批量的业务需求

【优】可以打印出具有复杂空间结构的蜡模,尺寸精度接近模具压型蜡模

【净】仅0.05%灰分残留,不含重金属元素,不污染铸件

【精】型模表面质量好,细节表现力强。经处理后表面粗糙度可达Ra1.6,最小打印尺寸仅0.3mm


什么时候需要SLA快速精密铸造?

●工艺设计优化

●紧急交期

●少量(50件以内),制作模具费用较高时

●结构特殊,无法开模

●测试件、原型验证



铸造流程工艺细节剖析


一、型模制作


●前处理软件的抽壳功能,把型模处理成空心结构:大大减少树脂原料的消耗,节省大量成本;基本消除了树脂在后期处理过程中的膨胀问题;大大减少了出去型模步骤残留的灰烬量


●3D打印制作型模:无论何种复杂程度,可快速制作型模。免去开模程序,节省大量的时间和费用。


●所需软件:联泰科技Polydevs前处理软件


Polydevs前处理软件在数据处理时可自定义抽壳壁厚、内部支撑臂的长和宽、可自由选择位置来放置排料孔,轻量化处理避免脱蜡时胀壳问题。


●所需设备:联泰科技SLA设备Lite600


●材料:Somos光敏树脂111222、Element


具有非常低的灰分含量。并且表民灰分非常容易被清洁,同时具有粘度低、尺寸稳定、部件表面光滑、表面处理容易、产品稳定等特点。

二、型模预处理与装配组树


SLA打印出的型模可直接用蜡“焊接”在浇道上面,和正常的蜡型一样装配
考虑到去除SLA型模的方式,浇口与流道的设计可以比传统蜡型大些,这样有助于空气进入帮助燃烧型模。

三、制壳


挂第一层浆料前,清洗蜡树时注意观察是否有气泡出现。如果有,说明型模密封性不好。蜡树浸入浆液时避免浮力对蜡树造成破坏。为了增强型壳的强度,可考虑多制一层壳或采用加强。

四、脱蜡


焙烧前将通风孔烫穿,焙烧时有利于气体对流

五、焙烧


通入充足的空气高温焙烧,保持温度在800-1100度两个小时(根据零件大小,适当延长时间)

SLA原型所用Somos铸造专用树脂(Somos@11122、Somos@Element)50~60℃时开始软化,超过300℃后,树脂的分子结构开始崩溃,达到600℃时,
树脂材料燃烧分解成二氧化碳、水和少量残留。完全烧失稳温度在800℃左右。

六、清除灰烬


灰分残留会影响铸件的表面质量和造成内部缺陷

七、预热及浇筑

预热前用陶瓷棒、耐火泥等材料堵上通风孔

成品展现


3D打印技术在精铸工艺上的应用是精铸行业技术发展的重要方向之一。通过结合3D打印与精铸各自的优势,可以突破行业原有的小批量制模成本高、造型局限性大等痛点。目前将3D打印工艺应用到生产中已经成为精铸行业的趋势。无论是3D打印蜡模、3D打印陶瓷型芯还是3D打印母模等应用都将极大的加强精铸公司的市场竞争力。


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