快速成型技术在熔模铸造中的应用
在制造业，特别是航空、航天、国防、汽车等重点行业，基础核心部件一般为金属零件，相当一部分金属零件为非对称、不规则曲面或结构复杂、精细的零件。结构。
这些零件的生产往往采用解体加工或熔模铸造的方法。熔模铸造需要主模或过渡模来复制金属零件。模具的设计与制造已成为制约铸件生产的瓶颈。
快速成型技术可以快速提供熔模铸造所需的蜡模。解决了传统铸造工艺中蜡模制备周期长、生产成本高、曲面等复杂结构难以生产等问题，大大提高了生产效率和制造柔性。
快速成型技术的生产流程
- 快速成型制造技术简称RPM，包括SLS、SLA、SLM等成型方法。它集CAD技术、数控技术、激光技术、材料技术等现代科技成果于一体。
- 与传统制造方法不同，快速成型的过程是先生成产品的3D CAD实体模型或曲面模型文件，将实体模型转换为RP文件标准的STL格式，并修复其中的错误。文件转换。
- 然后，将每一层的数据传输到快速成型机。采用增材制造，以激光为热源，将每一层依次烧结或熔合，同时连接，直至完成整个零件。
- SLS成型法所用材料为各种可烧结粉末，如石蜡、塑料、低熔点金属粉末或它们的混合物。根据工艺要求选择相应的材料，实现产品物理模型的快速制作。
快速成型和熔模铸造的组合工艺
熔模铸造是所有铸造工艺中最精确的成型方法，具有良好的重复性和对铸件后续加工的要求较少。熔模铸造需要设计和制造蜡模或其他一次性模具。
根据铸件的复杂程度和尺寸，生产周期通常需要数周至数月。获得模具后，还需要一周时间才能生产出铸件。大部分时间用于制作蜡模和模壳，这会导致昂贵的模具成本和时间消耗，尤其是对于小批量生产。
RPM技术可以直接形成用于熔模铸造的蜡模，无需制造模具。激光快速成型（SLS）制作的蜡模由石蜡粉制成。
其工艺流程是在工作台上铺上一层粉末，在电脑的控制下用激光束选择性地烧结（部件的中空部分未烧结，仍为粉末材料），烧结后的部分将凝固在一起形成组件的固体部分。
一层完成后，进行下一层，新层与上一层牢固地烧结在一起。全部烧结完成后，去除多余的粉末，得到烧结蜡模。
RPM 技术的特点是材料范围广泛。石蜡粉可用于制作熔模铸造蜡模，陶瓷粉可用于制作陶瓷壳，金属粉可用于制作压蜡模的金属模具。
快速成型技术在熔模铸造中的应用可分为三种情况：
- 成型蜡模或消失模，即熔模铸造的原型，用于小批量生产、产品开发或复杂铸件的试制。
- 用于小批量生产的直接成型外壳。
- 快速原型制作用于形成蜡模的母模，用于批量生产。
- 这些方法解决了传统工艺中蜡模制作的瓶颈问题。
结论
采用快速成型技术为熔模铸造蜡模，可避免因制作金属母模而对铸件形状和开发过程的限制，可大大缩短开发周期，同时节省模具产量成本可用于更复杂的高精度尖端铸件的研发和生产。
快速原型制作和熔模铸造是相辅相成的。没有快速成型，母模的生产将成为熔模铸造的瓶颈。而如果没有熔模铸造，快速成型的应用也会有很大的局限性。
工业技术