快速成形制造技術是目前國際上成型工藝中備受關注的焦點。硅溶膠鑄造作為一項傳統的工藝,制造成本低、工藝靈活性大,可以獲得復雜形狀和大型的鑄件。充分發揮兩者的特點和優勢,可以在新產品試制中取得客觀的經濟效益。
3D打印包括SLS、SLA、SLM等3D打印成型方 法,與傳統制造方法不同,3D打印從零件的CAD幾何模型出發,通過軟件分層離散和數控成型系統,用激光束或其他方法將材料堆積而形成實體零件,所以又稱為材料添加制造法。由于它把復雜的三維制造轉化為一系列二維制造的疊加,因而可以在不用模具和工具的條件下幾乎能夠生成任意復雜形狀的零部件,很好地提高了生產效率和制造柔性。
與數控加工、鑄造、金屬冷噴涂、硅膠模等制造手段一起,快速自動成型已成為現代模型、模具和零件制造的強有力手段,是目前適合我國國情的實現金屬零件的單件或小批量敏捷制造的有效方法,在航空航天、汽車摩托車、家電等領域得到了廣泛應用。 3D打印技術能夠快捷地提供精密鑄造所需的蠟?;蚩上勰R约坝糜谏靶丸T造的木?;蛏澳?, 解決了傳統鑄造中蠟?;蚰灸5戎苽渲芷陂L、投入大和難以制作曲面等復雜構件的難題。而精密鑄造技術(包括石膏型鑄造)和砂型鑄造技術,在我國是非常成熟的技術,這兩種技術的有機結合,實現了生產的低成本和益,達到了快速制造的目的。
一: 模料的分類
隨著硅溶膠鑄造工藝的發展,模料的種類日益繁多,組成各不相同。通常按模料熔點的高低將其分為高溫、中溫和低溫模料。
低溫模料的熔點低于60°C,我國目前廣泛應用的石蠟—硬脂酸各50的模料屬于這一類;
高溫模料的熔點高于120°C,組成為松香50、地蠟20%、聚乙烯30%的模料即為較典型的高溫模料。
中溫模料的熔點介于上述兩類模料之間,現用的中溫模料基本上可分為松香基和蠟基模料兩種。
二:模料性能的基本要求
熱物理性能:合適的熔化溫度和凝固區間、較小的熱膨脹和收縮、較高的耐熱性(軟化點)和模料在液態時應無析出物,固態時無相變;
力學性能:主要有強度、硬度、塑性、柔韌性等;
工藝性能:主要有粘度(或流動性)、灰分、涂掛性等。
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