消失模铸造:21世纪的绿色铸造技术
消失模铸造,又称气化模铸造、实型铸造、无型腔铸造,作为精密铸造的一种,以其高达0.2mm以内的尺寸精度和Ra5μm~Ra6μm的表面粗糙度,被誉为“21世纪的铸造新技术”、“铸造的绿色工程”。
工艺简介
消失模铸造工艺,简单来说,就是使用易熔材料制作模型,高温气化模型后,在留下的空腔中浇注熔融金属,冷却后得到铸件。
3D打印技术的革新
随着3D打印和计算机技术的快速发展,产品三维设计图可以直接导入设备生成铸造原型,替代了传统的蜡型,为精铸件的结构设计、工艺制定、压型设计与制造以及蜡模成型带来了巨大变革。
光固化(SLA)快速精密铸造
传统的精铸采用开模压制蜡模浇铸的方式,小批量复杂零件生产面临成本高、周期长、设计验证难以修改等问题。而3D打印快速精密铸造,特别是SLA光固化技术,则有效解决了这些难题,实现了铸件的快速生产。
什么是SLA 3D打印快速精密铸造?
SLA(Stereo Lithography Appearance) 3D打印技术以其高精度和成型质量著称。它利用UV紫外线固化液态光敏树脂,逐层打印出空心树脂模替代传统蜡模,省去了开模环节,能够同时满足铸造业对精度和表面质量的要求,具有成功率高、环保等优点。
SLA光固化3D打印技术原理
在计算机控制下,SLA技术以UV紫外线为光源,将液态光敏树脂按照三维图形截面数据逐层固化成型。用于精密铸造的光固化原型需制作成空心状,打印完成后倒出未固化的树脂,密封排出口后,装上蜡质浇注系统,即可制壳。这种工艺可以制作出薄至0.6mm的空心原型,烧制时完全气化,无残留,是理想的精密铸造工艺,尤其适用于高强度、大尺寸、高精度零件的生产。
SLA光固化3D打印技术在精密铸造应用中的优势
1. 使精密铸造生产更灵活、适应性更强,满足现代工业对快速、优质、复杂铸件的需求。
2. 为技术人员设计合理的铸件结构和工艺方案提供有效依据。
3. 省去制作模具和蜡型的工序,大幅缩短制造周期。
4. 可生产任意结构复杂的铸件,且质量好、精度高。
5. 成本相对较低,设计灵活,清洁环保,适合复杂铸件,符合新世纪铸造技术发展趋势,具有广阔前景。
何时选择SLA快速精密铸造?
- 设计尚未最终定型,需要工艺设计优化时
- 交货时间紧张时
- 数量较少(50件以内),不适合开模具时
- 零件结构特殊,无法开模具时,例如轻量化、异形曲面结构件
- 需要测试零件以验证概念时
结语
3D打印技术作为一种先进的制造技术,与传统精密铸造工艺相结合,打破了传统精密铸造的局限,近年来发展迅速。凭借其独特优势,正逐渐淘汰落后产能及高能耗污染行业,实现精密铸造的更多可能性,未来发展前景广阔。