快速铸造和快速精密铸造技术的研究与发展_快速成型_先进制造技术

快速铸造和快速精密铸造技术的研究与发展_快速成型_先进制造技术内容摘要：

铁粉 (颗粒直径为 66 和 5μ m，体积分数分别为 61％和 39％ )充分混合后覆盖于硅橡胶原型上，震动使铁粉变得致密。 抽真空，在铁粉上加入粘结剂 (体积分数为 45％的水溶性苯酚 ChemRez630HSL。 10％的硬化剂 ％的水 )，铁粉粘结后进行后处理 ，先渗氮，然后在 1130℃渗铜。 在铁粉粘结过程中，模具体积缩小为％．但在渗铜过程中，模具体积增大为 ％，所以总收缩率为 ％。 (3)直接制造精铸型壳可以利用激光同化成型技术直接成形型壳，其基本工艺是将型壳材料粉末按一定的比例加入到光固化树脂中．然后根据型壳的 CAD模型在光固化成型机上成形型壳坯体。 最后焙烧，将其中的树脂去除。 粉末烧结成形后得到最终的型壳。 其优点就是可以不用制作熔模。 直接成形制作所需的型壳，而且型壳和型芯可以一次同时成形，节省了时间，减小了装配误差。 美国 3DSystem公司发明的快速精铸技术 QuickCast是在以 SL工艺制成的原 型表面上包裹耐火材料，直接焙烧使原型材料烧蚀气化后得到铸壳，用于金属零件的烧注成型。 该技术的关键是采用了燃烧充分且发气量小的光固树脂材料(SL5170 或 SL5180)，同时原型壳体内部呈蜂窝状结构，这种原型有足够的强度，原型材料烧蚀时，不会胀裂型壳。 目前 QuiekCast 系统已由之前的 、 发展到了。 这种方法不受零件形状的限制，铸件表面光洁，尺寸精度高，成本低，周期短，适合单件或小批量生产，但对于结构复杂且小尺度零件，网状中空的结构不易实现，并且由于需要专用结构软件 ，使得成本较高，但周期较短。 SLS 法和 3DP 法等也有类似的工艺。 可直接生产精铸型壳。 利用快速成型技术实现快速精密铸造的具体方法 目前用快速成型技术实现快速精密铸造的具体方法有以下几种。 (1)基于 SLA 原型快速制造零件用 SLA 原型模代替熔模精密铸造中的蜡模。 在 SLA 模上直接涂挂耐火浆料 (多层 )，待耐火浆料固化后，再焙烧除去 SLA模。 得到耐火材料壳层作为铸造型壳，浇注液态金属从而得到金属件 (其工艺与熔模铸造工艺相同 )。 此方法适合于中等复杂程度的中小型铸件。 (2)基于 LOM 原型快速制造零件将 LOM 原型制成所需零件的凹模，经硅橡胶模过渡转换制得石膏型或陶瓷型。 再由石膏型或陶瓷型浇注金属零件。 当零件具有一定的拨模斜度或 LOM 原型模表面经过特殊处理后，可将 LOM 原型制成零件原型代替木模使用．直接制造石膏型或陶瓷型。 此方法适于简单或中等复杂程度的金属模具、中大型金属件。 当 LOM 原型模的材料为金属箔时，可用。