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铝合金铸造快速形成技术(母模制造方法的选择与比较 )

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铝合金铸造快速形成技术(母模制造方法的选择与比较 )

发布日期:2020-11-13 作者: 点击:

目前,国内外研究了多种快速成形方法,比较成熟实用的主要有LOM、SLA、SLS、FDM、3DP,这些技术各有优缺点,其具体原理和特点如下: 


1、立体光刻(SLA) 


SLA是利用紫外激光扫描光敏树脂、光敏树脂在激光的作用下固化逐层堆集而成。用SLA原型可代替铝合金铸造中的木模和熔模精密铝合金铸造中的蜡模。SLA技术成形速度快,精度高。由于SLA所用树脂为热固性光敏树脂,加热不能熔失,只能烧失,所以熔模铝合金铸造时对焙烧工艺要求较高,原型件最好做成镂空结构。SLA原型对水较敏感,长时间在潮湿环境中易吸潮变形,所以要注意防潮。SLA的设备及运行成本较高,适合于制造薄壁精细轮廓精密铸件的模型。 


2、分层实体制造(LOM) 


LOM工艺是根据零件分层得到的轮廓信息用激光切割薄材,这样逐层堆集而成的三维实体。LOM主要特点是设备和材料价格较低,运行成本也低。原型经处理后强度好,精度高,不变形,在铝合金铸造中可代替复杂的木模,特别适合于中小型铝合金铸造厂单件或小批量生产。 


3、选择性激光烧结(SLS) 


其原理是:激光束在计算机的控制下,对粉末进行扫描,扫描部分粉末熔化粘结而成的实体。SLS技术的最大特点是成形材料广泛,塑料、陶瓷、金属、蜡粉、腹膜砂及它们的复合材料都可作为SLS的成形材料,制备相应的功能件、金属件、蜡模及砂型(芯),所以适用性强。SLS制作蜡模进行熔模铝合金铸造是目前在国内运用最为广泛的方法,不仅成本相对较低,而且精度高,表面质量好,无需支撑,可制作形状极其复杂的蜡模生产复杂铸件。 


4、熔丝沉积(FDM) 


熔丝沉积将材料液化后经过喷嘴逐层沉积成制件,成形材料包括塑料丝、蜡丝等,因此制备塑料原型件和蜡模。该工艺中没有价格昂贵的激光器,所以设备价格低,且由于材料被完全熔化,制件强度高。但成形速度慢,制件精度差,表面质量差,且喷丝头的喷嘴易产生流延和堵塞。 


5、三维打印(3DP) 


三维打印工作原理类似于喷墨打印机。该技术的材料包括陶瓷、金属/有机复合材料等。该技术成本较低,成形速度快,精度高,但制件表面粗糙,强度不高,且打印喷头容易堵塞。在铝合金铸造中适合于原型的验证制作蜡模或制造石膏型。 


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