铸造生产中3DP砂型打印的运用探析

3.0 闻远设计 2023-08-13 66 4 18.35KB 3 页 1光币

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铸造生产中 3DP 砂型打印的运用探析

摘要：3DP 砂型打印技术因具有高品质和快速成型的特点，解决了传统砂型铸造开模周期慢、

成本高和生产效率低等问题，可以实现产品快速交付的要求。对 3DP 砂型数模设计过程中的砂

型设计原则、数模后处理及打印过程的关键因素进行分析及说明，对其中容易出现的问题提出

解决方案，同时对 3DP 砂型打印技术的应用及前景进行了总结。

　关键词：3DP 砂型; 铸件; 三维模型;

Application research of 3DP sand mold printing in foundry production

LIU Yile LI Xiangguang HU Jian

Guizhou Aerospace Fenghua Precision Equipment Co., Ltd.

　 Abstract：3DP sand mold printing technology has the characteristics of high quality and rapid

prototyping, which solves the problems of slow mold opening cycle, high cost and low production

efficiency in traditional sand casting, as well as achieves the requirements of rapid product

delivery.The sand mold design principles, digital mold post-processing and key factors in the printing

process in the 3DP sand mold design process have been analyzed and expounded in the text. The

solution to the problems which easily occur has been proposed. At the same time, the application and

prospects of 3DP sand mold printing technology have been summarized.

传统砂型铸造需要模具厂家配合来进行生产，不能满足新产品的快速研制及开发需求。3DP 打

印技术利用三维模型造型，能够将传统铸造的模具制造、造型、制芯、合箱等四个工序全部由

3D 打印及智能成型一个工序实现，手工、体力工作将被智能机器代替。该技术可以打印出任

何形状的砂型，在产品研发及复杂零件制作上具有巨大优势，同时 3DP 砂型打印在打印精度、

打印速度及砂型质量等方面都具有一定的优势[1,2,3]。

　　 1　3DP 砂型打印技术

3DP 砂型打印即三维粉末粘接技术，该技术利用微滴喷射技术，将砂型模型进行切片处理后，

计算机根据砂型模型的轮廓精准控制打印头的喷射速度及喷射量，将打印头树脂喷在预混的砂

子上，待砂子固化后，打印台下降一个层面，打印头继续喷射出树脂，重复往返，砂子层层进

行堆积得到所需砂型模型。

　　 2　3D 砂型数模设计

2.1 设计原则

对铸造过程而言，在生产过程中最重要的就是铸件砂型。在铸件砂型模型设计时，主要从以下

几个方面来进行：

(1）分型面。分型面选取的优劣，对铸件精度、生产成本和生产率影响很大，特别是 3DP 砂型

打印后需要对砂型进行清砂，要充分考虑造型设计是否能顺利清砂，从而保证砂型的完整精

确。同时，要尽可能减少分型面数目并简化砂型造型。

(2）定位方式。为了保证砂芯模型的位置，提高铸件的尺寸精度，提高工作效率，设计合理的

定位方式对于砂型模型的设计是十分重要的。

(3）排气系统。为了保证铸件的质量，砂型模型设计过程中要保证砂型结构有利于铸件充分的

排气，避免因排气不良而导致铸件报废。

(4）砂型强度。3DP 砂型不同于传统的手工造型，砂型造型设计时要考虑砂型的强度是否能满

≥足铸造生产过程。一般来说，砂型造型时要保证铸件与四周的壁厚 35mm；多个铸件同时造型

≥时，要保证相邻铸件间距 10mm。

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摘要：

铸造生产中3DP砂型打印的运用探析摘要：3DP砂型打印技术因具有高品质和快速成型的特点，解决了传统砂型铸造开模周期慢、成本高和生产效率低等问题，可以实现产品快速交付的要求。对3DP砂型数模设计过程中的砂型设计原则、数模后处理及打印过程的关键因素进行分析及说明，对其中容易出现的问题提出解决方案，同时对3DP砂型打印技术的应用及前景进行了总结。　关键词：3DP砂型;铸件;三维模型;Applicationresearchof3DPsandmoldprintinginfoundryproductionLIUYileLIXiangguangHUJianGuizhouAerospaceFenghuaPre...

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