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基于SLA的快速铸造技术《资讯》

发布时间:2020-08-17 14:26:12 阅读: 来源:石膏线模具厂家

2017-05-23 21:03:55来源: 贤集网

光固化成型技术(SLA)的成型原理为:采用叠层制造的原理,计算机控制特定波长的紫外激光束对光敏树脂进行逐层扫描,使得液态光敏树脂发生光聚合反应逐层形成固态零件截面,如此重复直至零件原型制造完毕。

基于SLA的快速铸造技术的简要工艺过程为:首先将零件三维模型通过光固化成型设备直接打印成形,得到零件树脂原型,并进行清洗、去支撑、打磨、后固化等后处理工序,最后以此零件树脂原型为熔模进行熔模精密铸造,依次进行制壳、焙烧、浇铸、脱壳、铸件后处理等工序,最终制得零件金属铸件。

光固化成型技术所制造零件树脂原型尺寸精度高、表面质量好、机械强度较高,这也正是该基于SLA的快速铸造技术的优势所在。但是,由于SLA所采用的光敏树脂材料的热膨胀系数较大,在高温焙烧脱树脂的过程中树脂原型的膨胀程度远远高于型壳的膨胀程度,容易胀裂紧紧包覆在树脂原型外表面的型壳,导致铸造过程失败。

因此,型壳易胀裂问题便成为该基于SLA的快速铸造技术所需解决的一个关键技术难题,甚至在很大程度上影响了该技术的产业化推广应用。西安交通大学的宗学文等人针对快速熔模精密铸造中存在的型壳开裂技术难题,对光固化树脂原型与铸造型壳材料在高温烧失过程中的热变形机理和型壳开裂条件进行了有限元分析,建立了原型-型壳热变形数学模型,并将理论研究成果成功地应用于新型燃气涡轮导向器的快速铸造。

浙江省机电设计研究院的姜耀林等人以闭式离心泵叶轮为研究对象,基于ProCAST软件对该叶轮浇注系统进行优化设计,并将叶轮及其浇注系统整体模型进行抽壳处理,再通过3D打印机快速制造叶轮及其浇注系统整体树脂原型,最后以该树脂原型作为熔模进行熔模精密铸造,最终成功制得了闭式离心泵

叶轮金属铸件。

此外,还有许多研究人员针对该基于SLA的快速铸造技术存在的胀型问题,对光固化树脂原型焙烧工艺参数、树脂原型和型壳之间的膨胀原理、型壳制作过程中的浆料配置等开展了理论试验研究,研究成果显著。

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