机械铸造生产中快速成型技术的应用

芦兴峰

枣庄市盛源荣达实业有限责任公司 山东 滕州 277519

摘要：快速成型技术可以有效地避免上述缺点，提高设计速度，实现无需成型制造工件的概念。此外，快速成型技术可实现高品质，稳定的质量和高产量。在制造3D实体模型时，它可以发现潜在问题并最终确保产品质量和周期。

关键词：快速成型；制造技术；现代；机械制造

引言

根据相关工作者的研究发现，采用快速成型技术能够很好的实现企业提高生产效率的目标。而且，自从快速成型技术被提出以后，在这些年中已经被广泛的应用到了制造、航天等多项领域当中，并取得了非常不错的效果。而机械行业如果利用此项技术来进行加工，不但能够很好的提高加工质量，而且还可以提高工作效率，因此此项技术一定要引起机械生产企业的重视。

1快速成型制造技术的特点

与传统的处理方法相比，快速成型技术具有许多明显的优势，表现在以下几个方面：第一，速度快，借助STL格式文件，我们几乎可以实现快速成型技术与所有的CAD建模系统快速的结合。无论在什么情况下，都能很好地满足处理速度的要求，缩小时间跨度，更好的实现了产品开发的高速闭环反馈。第二，集成化。快速原型技术可以较好实现设计和制造环环节之间相互形成良好统一。我们知道，在快速成型制作过程中，计算机中的CAD模型数据将通过软件转换自动生成CNC指令。加工设备依据数据转换可以对零件进行科学加工。由此看来，设计与制造之间的差距已几乎不再存在，并且很好的实现了机械加工的集约化。第三，适用性。快速成型技术应用于分层技术制造工艺中，通过将复杂的三维加工转化为成二维加工，可以较好的缩短和简化工件加工流程。而且可以高效加工复杂的中空结构。不论是在设计理论以及加工实践中，都可以完成复杂工件加工。第四，可调节性。快速成型制造技术，即真正意义上的数字加工系统，可以说是制造业加工工艺的一次革命。有机械加工过程中，操作人员只需要合理设置相关参数和属性，就可以很好的完成工件制造和小批量生产。同时，在加工过程，还可以较好实现加工过程的灵活性，大大提高了企业机械加工能力。

2快速成型技术的基本原理分析

掌握传统的机械加工方法才是运用好快速成型技术的保证。但是快速成型技术和传统的机械加工并非同一种工作形式，它主要是采用CAD软件来获取铸造信息，之后再对三维数控成型系统进行操控，并采用合理的方式把原材料加工成零件。采用快速成型技术，不断可以节约经费，而且还可以提高工作质量以及工作效率。此项技术开始逐渐的变成了最为先进的铸造技术，而且很大程度的打破了传统加工制造技术的束缚，进而带动了铸造业的飞速发展。此项技术的原理就是采用三维技术，来把平面材料进行激光处理，这样就能形成原子级别的材料，并通过相互叠加，从而将其制作成立体化的零件。因此在对三维零件进行拆分的时候，第一要做的，就是对零件的几何信息情况又有一个全面的了解，之后再采用溶解的方法，把材料铸造成立体式的零件。

3快速成型技术在现代机械制造业中的应用

快速成型技术因其周期短，生产效率高而广泛应用于机械制造领域。它主要用于制造单件和小批量金属零件。这些产品如果通过制模制造，成本高，周期长。如果采用通过快速成型技术直接成型，具有成本低，周期短等明显优势。

3.1直接铸造法

直接铸造法是一种重要铸造方法，在现代机制造业中用途十分广泛。其主要生产方法是通过快速成型技术进行一步成型，并且在铸造成型的壳和型芯之后，可以再金属铸造从而使设计部件成型。在进行部件铸造时，采用一次成型技术，形状不会发生改变，这种技术通常称为直接铸造。对于现代机械制造业而方，主要用于单件或者复杂零件的生产。

3.1.1直接制模铸造

在直接制模铸造时，通常使用粘接剂使得直接铸模的金属连接成形，零部件同时具有环保、柔性等优点，通常用于制造复杂形状和内部结构部件。在进行材料选择时，通常使用铸造用砂，按设计要求形成砂形后，开始进行浇注作业，最终形成所需的金属件。它以较低的成本和较大的尺寸使用，适用于一些复杂和大的部件。

3.1.2直接壳型铸造

铸造方法主要通常采用陶瓷粉进行选择性激光烧结的方法的选烧结，可以保证在壳体和型芯铸造时一次满足设计要求。在加工过程中，壳体的厚度通常为5-10mm，在烧结作业时，重点在于非零件部位烧结，零件仍为粉末状。在烧结完成后，倒出粉末并进行硬化处理以形成壳体。使用这种方法的优点是该方法相对简单，既提高了铸造效率，同时确保了铸件的铸造质量。

3.2一次性转制法

一次性转制法是通过科学优良的制造工艺，结合企业实际铸造水平进一步确定实际的最终产品形式。该方法适用于铸造单个或小批量工件的加工过程。该模型用于砂型铸造通过快速成型加工铸件，通常采用树脂材料形成模型，开始批量加工生产。一般情况下，通过辅助软件采用，进一步确定加工零件数量、斜度、模具标准等指标。然后根据实际铸造工艺要求，保证模拟维修后零件模样。为了有效减少所使用材料的总量，通常采用渐进缩短材料使用时间，科学控制实际模型背面状态，通过蜂窝状设计，可以较好的控制铸造模型在制造过程中的应力和整体模型的耐磨性。而且可以通过产品实验，进一步确定工件质量与成本之间的黄金比例。而在铸造熔膜的快速成型技术中，通常需要采用辅助设计软件，对陶瓷外壳进行三维成型设计。这种方法可以很好的控制压型，蜡膜地过程，也可以有效的控制影响蜡膜变形的不利因素，保证铸造零件的精度，降低铸造时间，并很好的保证了铸造零件的成形效果。有利于降低成本和质量的最佳组合。熔膜的浇铸时间，可以大大节省压制类型，蜡膜的加工过程，合理控制实际蜡膜变形的相关因素，并测量零件的精度，从而保证铸件中的零件。成型效果。一次性转制法使工厂能够在短时间内完成高精度零件的批量生产，大大提高生产效率。在铸造消失模的快速成型技术中，有必要根据熔融的形成和叠加，准确地分析树脂和热塑性成型的实际范围。通过快速成型，确保整个材料的有效填充，并且放入装有干砂的密封箱内，通过抽空空气方法，使砂型紧密结合。根据生产需要将制造金属倒入砂型的过程，判断铸造工作后实际外观是否与设计相符。在生产过程中，应最大限度的保留生产过程中的灰分，降低零件生产质量问题。通过有效利用激光烧结，采用科学的构造，保证模样按设计呈现出来。

3.3二次转制法

该方法主要使用快速成型技术生成的原型作为母模。模具采用蜡铸件，硅橡胶，环氧树脂，聚氨酯等软质材料制成，模具与铸造工艺相结合，形成待加工的金属零件。这个过程需要通过各种工艺改变来实现，因此，它被称为二次转换方法，这种方法更多广泛用于零件的批量生产。在制造过程中，应保证原型软模具的尺寸精确，外表粗糙度符合设计要求。

结语

快速成形技术得到了广泛的应用，而且利用此项技术来进行加工，不但能够很好的提高加工质量，而且可以提高工作效率。在今后的工作中，相关工作者要积极努力，认真探索，争取制定出更为完善的方案，从而让快速成型技术得到更好的发展。

参考文献

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