3DP打印砂型(芯)的研究及应用进展

与传统工艺相比,三维喷印技术(3DP)打印砂型(芯)在铸造工艺开发或复杂铸件的单件小批量生产时,优势明显且极具发展潜力。近年来,3DP在砂型铸造领域的研究和应用发展迅速,成为备受关注的热点。本文对3DP进行了介绍,综述了3DP打印砂型(芯)的研究和应用现状,并对存在的问题及研发应用前景进行了探讨。

汽车发动机缸盖水道砂芯模射砂嘴改良与应用

针对TH型模具的镶块易磨损和缺肉问题进行了详细分析,并找出了造成不良的原因。模具的品质对制品品质具有重要影响,砂芯是一种常用于铸造过程中的模具,而模具镶块的磨损和缺肉是导致砂芯制品不良的主要原因之一。为解决这些问题,对模具射砂嘴的设计缺陷展开了技术改造,改良后的砂芯模射砂嘴提高了砂芯制造的成品率,减少了因砂芯供应不足而导致的生产率降低的问题,经过长达6个月的试用和QC质量跟踪确认,改造后的模具具有更好的耐磨损性能和更高的精度,能够生产出更高质量的砂芯制品。这不仅提高了砂芯制造的成品率,减少了发动机机缸盖废品的产生,还提高了生产效率,降低了生产成本,为企业创造了良好的经济效益。

砂型、砂芯排气工艺在大型铸钢件中的应用

介绍了大型铸钢件砂型、砂芯排气的重要作用及排气系统的工艺设计和应用。根据大型铸钢件的实际生产经验,对造型原辅材料质量指标的控制、砂型烘干工艺、工装出气孔设计、排气通道及排气方法等方面进行归纳总结,形成了机架、汽缸等大型铸钢件科学、合理的砂型、砂芯排气工艺,完善了大型铸钢件的铸造工艺设计,提升了大型铸钢件的质量。

混砂工艺和芯砂对粘土湿型砂性能的影响

通过采用不同的混砂工艺方案,随着混砂时间的改变,研究了混砂工艺对型砂性能的影响;同时,采用不同的芯砂加入方案,随着加入量的改变,研究了芯砂对型砂性能的影响。结果表明,型砂各种性能均随混砂工艺和混砂时间的不同而变化,也会随着芯砂加入工艺和加入量的不同而改变。为最终确定和选用混砂工艺和芯砂的加入量提供了指导依据。

一种多维砂箱定位机构在造型线上的应用

为配合下芯机器人将砂芯快速、准确、安全的下到砂箱内,设计了一种多维砂箱定位机构用以确保砂箱的定位精度。简要介绍了下芯机和下芯机器人的下芯方案,主要阐述了多维砂箱定位机构的结构组成以及工作原理。

影响流水线生产粘土型砂性能的因素

稳定地保证粘土型砂质量是大批量粘土砂铸造生产中的关键问题之一。本文从江铃铸造厂某造型生产线上现有的旧砂和型砂性能的测试入手,通过正交实验研究对比分析了型砂组分、残留芯砂含量等各因素对粘土型砂性能的影响,就目前该生产线上铸件的常见缺陷与旧砂和型砂的质量关系进行了讨论,提出了改进型砂质量和减少铸件缺陷的建议。

铸造动物蛋白质胶型芯砂的清洁生产工艺

铸造生产的两大污染源,一是使用含有有毒物质的树脂黏结剂,二是排放的废砂成为大量固体废物.采用近乎属于固体工业废物的动物胶做型芯砂黏结剂,用红外光谱分析、热分析及元素分析等方法探讨了其对环境的影响以及所制造型芯砂的回用性能、再生工艺等.实验结果表明,该工艺不污染环境,是铸造型芯砂的清洁生产工艺.

提高SLS覆膜砂铸型(芯)强度的措施

分析了影响覆膜砂铸型（芯）烧结强度的因素，详细地讨论了提高选择性激光烧结（ＳＬＳ）覆膜砂铸型（芯）烧结强度的各种措施。从烧结方式上探讨了如何既提高ＳＬＳ制件强度、又保证制件的成形速度和精度的问题。

精密砂型数控铣削加工技术研究进展

精密砂型(芯)数控铣削加工技术是将砂型制备工艺、铸型设计及数控加工技术融合在一起,根据产品开发速度竞争而发展起来的绿色快速精密砂型制造技术,该技术制造周期短、成本低、砂型(芯)一体化制造,是一种全新的铸型快速制备加工理念,特别适合于装备开发过程中单件、小批量复杂铸件快速制造及新产品的开发试制。采用该方法制备的砂型(芯)尺寸精度高、表面质量好,可以实现复杂铸件的整体近净成形。主要综述了基于去除原理的数控加工方法的无模化精密砂型数控铣削技术的工艺特点、砂坯制备、专用设备及刀具的选择,并指出了目前还存在的问题及其发展方向。

基于SLS覆膜砂型(芯)的镁合金砂型铸造的阻燃机理分析

针对镁合金SLS覆膜砂型铸造过程中存在的局部燃烧及大量烧蚀等问题,提出了在SLS覆膜砂材料中添加含硼酸、碳粉及硫铁矿粉等的复合阻燃剂,并采用SLS覆膜砂型进行了镁合金铸件的快速铸造,研究了镁合金与SLS覆膜砂型砂芯之间的界面反应,并对SLS覆膜砂型的阻燃机理进行了分析。结果表明,添加复合阻燃剂SLS覆膜砂型镁合金铸件表面光滑,有金属光泽;其阻燃机理是金属液与SO2/CO2气体之间的起皱后体系能量增加,变形不能够自发进行,氧化膜不易起皱破裂,表面组织致密。

微波水玻璃砂芯和砂型及其旧砂再生

研究了微波水玻璃砂的工艺性能、造型制芯、铸件浇注、旧砂再生及其再生砂性能。结果表明，微波水玻璃砂不仅水玻璃加入量少，而且强度高，溃散性接近树脂砂，旧砂易于再生。最后展望了微波水玻璃砂的应用前景。

型(芯)树脂砂温湿度环境对发气性的影响

以生产中常用的碱性酚醛树脂砂、自硬呋喃树脂砂、冷芯盒砂及热芯盒砂为研究对象,对这些型(芯)树脂砂在不同温湿度存放环境下的发气性影响进行实验研究。结果表明,高温高湿(35℃90RH%)的环境条件对树脂砂芯存放影响较大,在这种环境条件下较长时间存放的有机粘结剂型(芯)砂的发气量和发气速度较大,制备的碱性酚醛树脂砂存放4天的发气性数值最大,而制备的冷芯盒、热芯盒及自硬呋喃树脂砂等3种型(芯)砂在高温高湿环境条件下存放24 h的发气量较大。

铝合金框架铸造砂芯的分块成型设计

以某铝合金框架为例,依据复杂铸件铸造砂芯分块设计的简单分块原则,结合框架的结构和材料,以及砂芯的制造特点,论述了基于Pro/E的铸造砂芯分块成型设计过程,总结了行之有效的方法和经验。结果表明,采用Pro/E软件辅助设计,可提高铸造砂芯的设计效率,并为分块砂芯的模具和成型设计提供依据。

水溶性轻质砂芯模性能与应用

以聚乙烯醇(PVAL)水溶液作为基体材料,以模型砂为增强材料,经过热烘干工艺制作了一种水溶性砂芯模材料,着重对水溶性轻质砂芯模的制备工艺特点、力学性能和水溶性能进行研究,并将所制得的水溶性轻质砂芯模成功用于树脂基复合材料结构件的制造中。结果表明,水溶性轻质砂芯模较纯砂芯模(1.60 g/cm^3)轻24%,比金属模具的钢材密度(7.85 g/cm3)轻84.5%;水溶性轻质砂芯模的压缩强度随着温度的升高而降低,当温度为150℃时,轻质砂芯模的压缩强度为4.09 MPa;水溶性轻质砂芯模的各项性能满足复合材料结构件制造的要求。

快速成形技术在铸造模具制造中的应用

介绍了各种快速成形技术的工艺原理,详细分析了快速成形技术在铸造模(如木模、蜡模、消失模、覆膜砂型(芯)、陶瓷型壳、铸造金属模等)制造过程中的具体应用,讨论了快速成形技术的发展方向。

典型环形铸件凝固过程的界面换热系数分析

为了提高铸造数值模拟软件精度,考虑到外砂型和内砂芯的传热过程差异性,针对典型铝合金环形铸件设计了砂型重力铸造过程测温实验,建立了环形铸件外砂型及内砂芯的界面热流和界面换热系数的反算数学模型,利用MATLAB软件编写界面换热系数反算程序.结果表明,铸件凝固过程中铸件/内砂芯的界面换热系数始终大于铸件/外砂型的界面换热系数,且铸件/外砂型界面换热系数的变化主要来源于界面间隙,反算误差结果验证了反算程序的可行性.

我国砂型铸造中旧砂再生技术现状及应用前景

阐述了我国水玻璃旧砂再生、树脂砂旧砂再生和粘土湿型砂再生技术发展现状,特别给出了再生湿型旧砂用作芯砂的两种解决方案;介绍了粘土湿型再生砂的物理性能,认为再生砂比新砂(原砂)更适合作为制造各种树脂砂芯和砂型的原砂使用,其应用前景光明。

树脂砂芯热芯盒模具设计

分析了树脂砂芯成形工艺特点,探讨了集装箱角铸钢件砂芯热芯盒模具的加热系统设计、排气系统设计以及模具材料的选择等方面的问题,指出热芯盒模具的加热系统设计及排气系统设计是模具设计的重点。保证加热功率符合要求的情况下,尽量采用多热源均匀加热的效果比较好。采用分型面排气槽、顶杆间隙排气与排气塞排气相结合的排气系统设计能够很好地满足模具排气需要。

湿型旧砂再生处理的评述

湿型旧砂进行再生处理的目的是要减少原砂消耗量和废砂排放量。有些铸造工厂采取较简单的再生方法将旧砂的泥分降低，从而保持型砂泥分含量稳定。另一种铸造工厂生产多砂芯铸件，为了减少旧砂溢流量，将旧砂深度再生处理后用于代替原砂混制树脂砂芯用砂。凡是含有钠化膨润土的旧砂不可用高温焙烧再生方法，否则不适合制备热芯盒和冷芯盒砂芯。

粘土砂芯用于金属型铸造大型铸铝件的实践

选用金属型和粘土砂芯生产大型框架铸铝件,制订几种铸造工艺,并用通用型软件进行模拟。最终确定工艺方案为底注式浇注系统,直浇道开设在砂芯上。设计了32个冒口。芯骨设计吊运装置,砂芯安放冷铁并扎出气孔。严格控制生产环节,检测芯砂性能与质量,合作下芯,4包同时浇注,成功地生产了该产品。