3D打印技术对铸造的影响ppt课件.ppt

西安交通大学快速制造国家工程研究中心教育部快速成形工程中心陕西恒通智能机器有限公司 快速成型技术及其应用 3D打印技术在铸造上的应用 2015 09 1 一 快速成型技术简介二 快速铸造技术及其应用 主要内容 2 一 快速成型技术简介 1 快速成型技术快速成型 RapidPrototyping RP 技术是近年发展起来的直接根据CAD模型快速生产样件或零件的成套技术总称 它集成了CAD技术 数控技术 激光技术和材料技术等现代科技成果 是先进制造技术的重要组成部分 3 一 快速成型技术简介 1 1 快速成型技术原理及特点传统加工 切削加工 车 铣 刨 磨 M 0 材料去除 热成型加工 铸造 锻压 M 0 等量材料 快速成形 M 0 材料累加 自下而上 bottom up 制造方法逐层叠加制造不受零件复杂程度限制数字化控制 4 一 快速成型技术简介 1 2 快速成形工艺过程 5 一 快速成型技术简介 1 3 主要快速成型工艺 光固法 SL Stereolithography 叠层法 LOM LaminatedObjectManufacturing 激光选区烧结法 SLS SelectiveLaserSintering 熔融沉积法 FDM FusedDepositionModeling 掩模固化法 SGC SolidGroundCuring 三维印刷法 3DP ThreeDimensionalPrinting 6 一 快速成型技术简介 1 4主要工艺方法光固法 SL Stereolithography 材料 光固化树脂特点 精度高价格 30 180万 7 一 快速成型技术简介 1 4主要工艺方法叠层法 LOM LaminatedObjectManufacturing 材料 纸 塑料特点 精度低价格 60 80万 8 一 快速成型技术简介 1 4主要工艺方法熔融沉积法 FDM FusedDepositionModeling 材料 热塑性塑料特点 精度低价格 30 40万 9 一 快速成型技术简介 1 4 主要工艺方法激光选区烧结法 SLS SelectiveLaserSintering 材料 塑料 砂 金属特点 精度低价格 80 300万 10 一 快速成型技术简介 1 4 主要工艺方法三维印刷法 3DP ThreeDimensionalPrinting 材料 塑料 陶瓷特点 精度低价格 20 50万 11 一 快速成型技术简介 1 5 应用举例 12 二 快速铸造 1 快速铸造简介 1 1 快速铸造定义快速成型与传统铸造技术相结合形成铸造工艺称快速铸造英文 QuickCasting 简称QC 也有人称为RapidCasting 简称RC基本原理 是利用快速成型技术直接或者间接地打印出铸造用消失模 聚乙烯模 蜡样 模板 铸型 型芯或型壳 然后结合传统铸造工艺 快捷地铸造金属零件 13 二 快速铸造 1 2 快速铸造分类 按应用分类 14 二 快速铸造 1 3 快速铸造分类 按铸造工艺分类 15 二 快速铸造 1 4 快速铸造工艺流程 16 二 快速铸造 2 快速熔模铸造 快速成型技术与传统熔模铸造结合形成快速熔模铸造 英文 RapidInvestmentCasting 简称RIC 作用 熔模压蜡模具 特点 单件不用制作压蜡模具新品试制 小批量生产成本大幅度降低 周期大大缩短 使原型的精度更加提高 17 二 快速铸造 2 1 快速熔模铸造工艺流程 树脂模熔模铸造关键技术 蜂窝结构 18 二 快速铸造 2 1 快速熔模铸造工艺流程 SL原型处理 制作 19 二 快速铸造 2 1 快速熔模铸造工艺流程 组树 20 二 快速铸造 2 1 快速熔模铸造工艺流程 制壳 21 二 快速铸造 2 1 快速熔模铸造工艺流程 脱蜡 蒸汽脱蜡焙烧浇注后处理 22 二 快速铸造 2 1 快速熔模铸造关键点工艺参数 烧蚀工艺 TGA曲线 确定铸型烧蚀工艺参数热解速度在375 71 时达到峰值在553 94 时 残留物仅为0 2066 23 二 快速铸造 2 2 快速熔模铸造案例 兰州水泵总厂 叶轮数量 2件材料 304时间周期 10天 传统方法 多套模具 多次拼接 精度低 周期长 成本1 5万快速成型技术 一次打印完成 精度高 周期短 成本0 3万 24 二 快速铸造 2 2 快速熔模铸造案例 洛阳某研究所 诱导轮数量 9件材料 316L时间周期 12天 传统方法 模具制作困难 快速成型技术 CAD型直接打印 25 二 快速铸造 2 2 快速熔模铸造案例 司马迁历史博物馆数量 1件重量 49 8公斤材料 锡青铜时间周期 从建模到成品交付21天 传统方法 采用手工雕刻 周期长 快速成型技术 三维建模 直接打印 26 二 快速铸造 2 2 快速熔模铸造案例 复杂的模型和铸件 德国大众 27 二 快速铸造 3 快速砂型铸造介绍 快速成型技术与传统砂型铸造结合形成快速砂型铸造 英文 RapidSandCasting 简称RSC 作用 造型用模样砂型及砂芯消失模 特点 代替木模 精度高 表面光洁复杂零件 薄壁曲面零件制作模具简单直接制作砂型 精度高 28 二 快速铸造 基本过程 砂芯用干态型砂 树脂砂 油砂外砂型用粘土砂SL制作外砂型和砂芯 造型要点 浇铸前下芯 防潮制芯周期短精度高 3 1 工艺流程及要点 29 二 快速铸造 3 2 消失法砂型铸造 铸件 SL原型 砂箱造型 烧蚀及清灰 造型过程 30 二 快速铸造 3 2 案例 前罩壳铸件 浇注 三维数模 树脂原型 铸件毛坯 31 二 快速铸造 3 2 案例 汽车变速箱壳体 三维数模 快速成型 树脂原型 铸件毛坯 32 二 快速铸造 4 快速石膏型铸造 快速成型技术与传统石膏型铸造结合形成快速石膏型铸造 英文 RapidPlasterCasting 简称RPC 作用 手板熔模压蜡模具 特点 复杂零件 薄壁曲面零件制作模具简单单件熔模铸造不用压蜡模具零件复制性好低熔点金属铸造 33 二 快速铸造 4 1 快速石膏型铸造工艺要点 34 二 快速铸造