3D打印在精密铸造行业应用

快速成形制造技术是目前国际上成型工艺中备受关注的焦点。铸造作为一项传统的工艺，制造成本低、工艺灵活性大，可以获得复杂形状和大型的铸件。充分发挥两者的特点和优势，可以在新产品试制中取得客观的经济效益。

   3D打印包括SLS、SLA、SLM等3D打印成型方 法,与传统制造方法不同，3D打印从零件的CAD几何模型出发，通过软件分层离散和数控成型系统，用激光束或其他方法将材料堆积而形成实体零件，所以又称为材料添加制造法。由于它把复杂的三维制造转化为一系列二维制造的叠加，因而可以在不用模具和工具的条件下几乎能够生成任意复杂形状的零部件，极大地提高了生产效率和制造柔性。

与数控加工、铸造、金属冷喷涂、硅胶模等制造手段一起，快速自动成型已成为现代模型、模具和零件制造的强有力手段，是目前适合我国国情的实现金属零件的单件或小批量敏捷制造的有效方法，在航空航天、汽车摩托车、家电等领域得到了广泛应用。 3D打印技术能够快捷地提供精密铸造所需的蜡模或可消失熔模以及用于砂型铸造的木模或砂模， 解决了传统铸造中蜡模或木模等制备周期长、投入大和难以制作曲面等复杂构件的难题。而精密铸造技术（包括石膏型铸造）和砂型铸造技术，在我国是非常成熟的技术，这两种技术的有机结合，实现了生产的低成本和益，达到了快速制造的目的。

?呋南树脂自硬砂铸造工艺

树脂自硬砂造型是以树脂为粘结剂的铸造工艺方法，在常温下由于粘结剂在固化剂的作用下发生化学反应而固化型砂。它的特点是砂型不必烘干，这就缩短了生产周期，节约了能源。树脂型砂易于紧实、溃散性好，铸件的型砂易于清理，铸件尺寸精度高，表面光洁度好，可以大大提高铸件质量。

     它的缺点是：对于原砂的质量要求高，生产现场有轻微的刺激性气味，而且树脂的成本也较高。

    树脂自硬砂的混制工艺：树脂自硬砂好采用连续式混砂机，将原砂、树脂、固化剂等依次加入、快速混合而成，随时混制、随时使用。     

   混制树脂砂时各种原料的加入顺序如下： 原砂+固化剂（对磺酸水溶液）-（120～180S）-树脂+-（60～90S）-出砂

硬树脂砂铸造生产过程中需要注意的几个问题。

在自硬树脂砂铸造生产过程中，需要注意以下几个问题。

一、要经常注意设备的运行情况

设备运行情况的好坏，直接影响着铸造生产成本和铸件质量，因此，在铸造生产中，要经常注意设备的运行情况，发现运行异常及时分析解决，着重应注意以下两方面：

1、要注意除尘设备的运行。

除尘设备的好坏，直接影响着再生砂的再生成本和铸件质量，在铸造生产中，除尘设备运行出现异常往往不易发现，但如果除尘设备的除尘效果不好，不但影响着工作环境、污染空气，更重要的是影响着再生砂的微粉含量，其直接结果是导致混砂时树脂加入量的增加和由于透气性差造成铸件废品率增多。

2、要注意混砂设备的运行。

混砂机是否能够正常运行，直接影响着混砂的质量，其中液料（树脂、固化剂）的加入量为关键。一般情况下，树脂的加入量是靠控制齿轮泵电机的电压、固化剂的加入量是靠控制隔膜泵电机的电压来实现的，由于季节、天气的变化，造成液料粘度的变化，在相同电压的情况下，液料的加入量会产生波动，且固化剂易产生结晶，造成阀及管道堵塞，因此，应每班对液料管道进行清理，每周对液料的加入量进行检测，以确保液料加入量的准确。

树脂砂铸造工艺的历史

树脂砂铸造工艺的历史：

   1940年第二次期间，德国的Johannes Carl Adolph Croning博士开发出用酚醛树脂作为粘结剂的壳型铸造工艺，1944年2月获得。在期间，德国人用此法制造迫击炮、大壳以及其它射弹用的铸件。

    战后，德国人仍企图保守此法的秘密，在1947年被审查者发现，认定不受保护，并被作为战利品加以公开，从而为铸造业提供了一种全新的造型工艺，受到普遍重视。从上世纪40年代末到50年代，各工业国几乎都先后加以采用，从而开创了树脂砂在铸造生产应用方面的先河。即使现在，由于用该法生产的铸件轮廓清晰、表面光洁、尺寸精度高、型（芯）砂（通称“覆膜砂”）消耗少，所制壳型、壳芯可以较长期存放等独特的优点，一直具有很强的竞争力,在世界许多地方称壳法为Croning法或“C”法。树脂砂铸造上世纪50年始在铸造行业出现和使用，到现在已经有几十年的历史了，其生产工艺和设备已相当成熟和完善。