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传统铸造工艺与RP技术的融合

2017-10-29 8:55:27      点击:

传统的铸造工艺分为重力铸造和压力铸造,其中砂型铸造是一种通过制作铸型并以砂作为主要造型材料的重力铸造,其适应性与应用范围较广,针对耐磨多级泵闭式离心泵叶轮的传统砂型铸造工艺流程如图1所示。而传统的砂型铸造模具多以木模为主,大批量生产时也可采用铝合金模具或树脂模具,以木模为主的传统砂型铸造模具易出现受潮、变形、磨损等弊病,且若制作复杂扭曲曲面结构形式的零部件木模时,多以手工制作为主,尺寸误差无法测量且尺寸精度无法保障,特别是对于叶轮、叶片、螺旋桨等具有复杂扭曲面的零部件采用砂型铸造后,不必再进行二次机加工时,为保证铸件的尺寸精度,只有在制作砂型铸造模具时,保证模具的尺寸误差和精度。因此传统的以木模、铝合金模具等手工制作的砂型铸造模具已无法满足误差与精度的要求。

而以ABS工程塑料为成型材料的熔融沉积成型法(Fused Deposition Modeling,FDM),是一种基于离散/堆积成型原理的新型数字化RP技术。RP技术可由任何复杂结构零部件的三维造型以增材制造的方式一次成型RP模具,且目前工业级的熔融沉积型快速成型机的成型尺寸精度在0.1mm范围内,能够较好的满足叶轮、叶片等砂型铸造成型后不必二次机加工而达到零部件的使用要求。

鉴于此,将基于熔融沉积的RP技术与传统砂型铸造工艺相结合,以3D打印的RP模具代替以木模、铝合金模等手工制作的砂型铸造模具,既可保证铸造模具的尺寸误差与精度,同时也可简化传统铸造的工艺流程。传统铸造工艺与RP技术融合的新型闭式离心泵叶轮的铸造流程如图所示。


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