浅谈3D打印结合传统自硬砂在铸造生产中的应用

主要论述了砂型3D打印结合邦尼树脂自硬砂在铸造生产中的应用,介绍了锦州捷通将砂型3D打印和传统自硬砂造型进行有机结合生产铸件的过程。生产实践证明:砂型3D打印工艺与传统自硬砂造型生产的有机结合,可以充分发挥新旧生产技术的优点,缩短铸件产品交货周期,在保证铸件质量的前提下可以降低铸件造型生产的整体综合成本,提高了生产效率,实现柔性研制+生产。为砂型3D打印生产大型铸件提供了新的思路。

液料对砂型打印强度的影响研究

研究了树脂加入量、固化剂加入量、固化剂酸度对3D打印砂型强度的影响,试验表明:(1)树脂加入量小于8%时,砂型强度随加入量增加明显提升,超过8%时强度开始呈下降趋势,实际生产中综合强度、发气量及成本等要求,适宜的树脂加入量为2.2%左右;(2)随着固化剂加入量增加,砂型强度先逐渐升高,当加入量为12%时强度达到峰值,随着加入量的不断增加,强度开始下降;(3)固化剂酸度的最佳范围为28左右,固化剂酸度过低过高都会影响打印砂型强度。

灰铸铁S16R2机体铸造工艺设计与开发

分析了灰铸铁S16R2柴油机机体铸件的结构特点和工艺特性,确定采用底脚板在上的立式浇注位置、树脂自硬砂组箱造型工艺。采取大孔出流方式设计了浇注系统,用MAGMA软件对充型、凝固过程等进行模拟分析,确定了浇注系统及浇道比为ΣS_(直)∶ΣS_(阻)∶ΣS_(内)=1.26∶1∶1.34,出铁温度1400~1430℃,浇注温度1360~1380℃,浇注时间48~52 s等,并对试制件铸造残余压应力测试及模拟对比,一次开发试制出合格产品。

硅砂平均细度对呋喃树脂砂性能的影响

分析不同的AFS平均细度、树脂加入量对呋喃树脂砂的砂型性能影响,建立起AFS平均细度、树脂加入量与砂型性能之间的关系曲线,确定出呋喃树脂砂的AFS平均细度和树脂加入量的最佳值。试验研究发现,呋喃树脂砂的AFS平均细度控制在34~42、树脂加入量控制在0.8%~1.0%、固化剂加入量占树脂的40%、砂型抗压强度控制在2.5~4.0MPa,可以得到最优的型砂性能,从而生产出高品质的中小铸铁件。

泡沫模代替木模树脂砂铸造工艺可行性分析

以半圆柱形大型球铁轴承座为研究对象,利用泡沫塑料制作模样并进行试产,通过对比检查各工序特点,探讨了泡沫模代替木模后进行树脂砂铸造工艺的可行性。结果表明,泡沫模树脂砂铸造工艺完全可行,其具有加工周期短、价格低廉和工艺简单等优点,适合单件或数件铸件的生产。但是由于泡沫塑料强度较低,在造型和制芯时容易变形,因此需要提前增设加固结构进行预防;利用高温火焰去除模样时,极易引起周围树脂砂的溃散,应先用小刀和锯子等工具去除大部分模样后再烧除,以尽量缩短烧烤时间。

高效切削树脂砂铸型技术的发展现状

高效切削树脂砂铸型技术是一项为响应快速变化的市场需求而发展起来的绿色快速铸型制造技术,它将树脂砂制备工艺、铸型设计方法及数控加工技术有机结合起来,是一种全新的铸型加工理念和生产技术,特别适于单件小批量、大型复杂型面铸型的加工及新产品的开发。从树脂砂的应用、高效切削树脂砂铸型技术等几个方面,介绍高效切削树脂砂铸型技术的发展现状及发展方向。

数控铣削树脂砂铸型材料硬质合金涂层刀具磨损机理研究

基于硬质合金涂层刀具数控铣削树脂砂铸型材料的实验,对硬质合金涂层刀具的磨损机理进行了分析。刀具磨损的主要形式为磨粒磨损,该过程类似于金属材料外圆磨削的反作用,即工件为砂型材料、刀具为硬质合金材料。文章通过分析单颗磨粒对刀具的磨损作用,建立了硬质合金涂层刀具磨损模型。研究结果表明:硬质合金涂层刀具在磨粒作用下经历了滑擦耕犁微磨削三种状态变化。

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。

微波辐射下热塑性酚醛树脂的合成

首次将微波这种能量形式引入热塑性酚醛树脂的合成反应中,在详细分析了微波辐射下树脂合成特点的基础上,结合基础化学试验室的实际情况,以家用微波炉为基础,设计改装了一套能初步适用于热塑性酚醛树脂连续化试验的微波合成装置。利用此装置,采用微波直接辐射及水浴协同加热相结合的方式合成出壳法用热塑性酚醛树脂。结果表明,与传统加热相比,微波辐射下热塑性酚醛树脂聚合及脱水时间分别缩短了87 5%和74%左右,所得树脂流动性能及其覆膜砂强度也得到了显著改善。

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。

呋喃树脂砂型对铸钢件表层组织的影响

在呋喃树脂砂型浇注的铸钢件上,选取接触铸型的边界区和远离铸型的中间区制作试样,借助光学显微镜和扫描电镜以及能谱仪,对试样腐蚀前后的微观组织进行了金相分析、微观组织的SEM扫描分析和化学成分的能谱分析。结果表明:靠近呋喃树脂砂型的边界区增碳极其明显,当远离铸型边界区时增碳变弱;铸钢件表层显微组织中珠光体的含碳量远高于铁素体的含碳量。

冷法覆膜工艺研究

本文分析了各种覆膜工艺的优缺点,指出了冷法覆膜工艺在一定条件下的必要性。并通过对覆膜砂表面覆膜情况的显微分析和硬化强度的测定,对影响(冷法)覆膜砂质量的一些主要因素及其影响结果进行了研究。认为尽可能地采用圆砂、粗砂(如45/75)和干砂(如含水重≤0.15～0.20％)、控制酒精含水量(如不高于5％)、正确使用树脂和乌洛托品的加入量以及采用混合液加料方式混砂等对获得高质量的覆膜砂均有重要作用。

原材料对铸造覆膜砂质量的影响

通过对覆膜砂表面覆膜情况的显微分析和硬化强度的测试，深入研究了原材料对（冷法）覆膜砂质量的影响情况。认为尽可能地采用圆砂、粗砂（如４５／７５）和干砂（如含水量≤０．１５％～５．２０％）、控制酒精含水量（如不高于５％）、合理使用树脂量等对获得高质量的覆膜砂均有重要作用．

激光快速成型砂型铸模用烧结剂的制作和应用

介绍了激光快速成型砂型铸模用的一种烧结剂的制作和应用。这种烧结剂是一种改性酚醛树脂,它和作为耐火骨料的原砂混合制成覆膜砂作为激光烧结材料更加适用于激光快速成型过程。

铸铁凸轮轴制造技术及国内外发展动态

介绍了国内外合金铸铁凸轮轴的铸造工艺及凸轮耐磨性能的强化工艺现状。指出在大批量生产条件下，铁型覆砂铸造或壳型填铁丸铸造生产合金铸铁凸轮轴，并对凸轮进行耐磨性能强化处理是一种具有良好前景的工艺方法。

热锻模具精密铸造工艺的研究与应用

叙述了陶瓷型精密铸造。

铝铸件树脂砂型芯用新型涂料的研制和应用

为铝铸件树脂砂型芯研制出新型的水基浅色涂料。通过 2年多的生产验证 ,涂料不仅具有良好的涂覆 (刷涂及喷涂 )性能 ,而且解决了黑涂料易于出现的漏涂现象。使用该涂料后 ,树脂砂型芯的烘干效率并没有因使用浅色填料而下降 。

型砂高温性能检测方法及其仪器的现状和发展

型砂的高温性能决定了其在浇注条件下的状态,高温性能不良会导致其在浇注时产生变形、开裂、断芯等,直接降低铸件质量及成品率。为预防上述缺陷的发生,开发型砂高温性能检测方法及其相关仪器至关重要。为此,首先回顾了近几十年来国内外有关湿型砂、树脂砂等型砂高温性能的检测方法及其相关仪器的检测原理;随后介绍了目前型砂特别是树脂砂试样形状及尺寸对高温性能检测结果的影响;最后在指出国内外现有高温性能检测仪不足的基础上,对新型树脂砂高温性能检测仪器的开发提出了建议。

航天测量仪器上外框架的研制

对航天测量仪器转台上关键铸件外框架工艺进行了研究 ,采用树脂砂型和易溃散的树脂砂芯 ,采用与铸件相同材质的芯撑 ,采取缝隙与中注开放式组合的浇注系统及合理的冷铁与冒口配置 ,制定合理外框架的工艺方案。在热处理时加限位 。

冷壳型技术的一种新发展

提出了与国外制壳和壳芯所不同的成型壳模法，并研制了ＣＯ２气硬冷壳型材料、冷壳型工艺和冷壳型机。成功地制出了壳厚≤２５ｍｍ的冷壳型，并浇出了表面光洁、尺寸精确的优质铸件，标志了冷壳型技术的一种新发展。