一种增强砂型铸造铸件致密性的方法技术

本发明专利技术公开了一种增强砂型铸造铸件致密性的方法，属于模型铸造技术领域，解决了3D打印工艺下的砂型铸造铸件致密性难以控制的问题，本发明专利技术包括如下步骤：S1.建立砂型件和砂型加强套的三维模型；S2.三维数据被切层软件切层；S3.开始打印砂型件；S4.开始打印砂型加强套；S5.机器打印完成后，对砂型件和砂型加强套进行内外表面处理；S6.将砂型件和砂型加强套在成型箱里面静置，完成后取出进行组装；S7.对S6组装后的组合件进行铸造铸件试验，在浇注的同时或在浇注完成后对砂型件的型腔内进行逐步加压，得出最佳压力点；S8.加压铸造铸件。本发明专利技术用于在3D打印砂型铸造铸件过程中提高铸件的致密性，使其满足高致密度的产品要求。使其满足高致密度的产品要求。

【技术实现步骤摘要】
一种增强砂型铸造铸件致密性的方法


[0001]本专利技术属于模型铸造工艺，具体涉及一种增强砂型铸造铸件致密性的方法。

技术介绍

[0002]3D打印(3DP)即快速成型技术的一种，又称增材制造，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
[0003]3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。
[0004]3D打印工艺可以应用于砂型铸造工艺中，但砂型铸造工艺中成品铸件的致密性难以控制，经常出现产品致密度低导致强度等性能不足，不能满足使用条件的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于：
[0006]为解决现有3D打印工艺下的砂型铸造铸件致密性难以控制的问题，提供一种增强砂型铸造铸件致密性的方法。
[0007]本专利技术采用的技术方案如下：
[0008]一种增强砂型铸造铸件致密性的方法，包括如下步骤：
[0009]S1.建立砂型件和砂型加强套的三维模型，将三维数据导入3D打印机系统切层软件，切层软件进行切层，所述砂型加强套的内表面与砂型件的外表面可贴合配合；
[0010]S2.三维数据被切层软件切层，并转换出每层控制信号，信号输送至3D打印机；
[0011]S3.开始打印砂型件，3D打印机的刮板逐层铺粉，3D打印机的打印头喷出粘结剂对砂进行粘接，工作台下移并重复该过程，直至粘结出整个砂型件形状，将其取下备用；
[0012]S4.开始打印砂型加强套，通过数字化控制调节S3中打印头的喷射频率，使得打印头在单位面积内较之前设置喷射的树脂量提高，增加打印砂型加强套的强度；
[0013]S5.机器打印完成后，对砂型件和砂型加强套进行内外表面处理；
[0014]S6.将砂型件和砂型加强套在成型箱里面静置，完成后取出进行组装；
[0015]S7.对S6组装后的组合件进行铸造铸件试验，在浇注的同时或在浇注完成后对砂型件的型腔内进行逐步加压，测试并记录不同压力下砂型件和砂型加强套的应力状态，以及不同压力下铸件成型后的致密度，得出最佳压力点；
[0016]S8.在S7中得出的最佳压力点条件下进行加压铸造铸件，得到砂型铸造成品。
[0017]进一步地，所述步骤S7中得出最佳压力点的方法为：将压力测试得出的砂型件和砂型加强套数据与砂型铸件的致密度数据传输至数据分析系统，设置数据分析系统在砂型件应力极限大小的60％～75％点位范围内确定铸件趋于稳定致密度时对应的压力大小，所述趋于稳定致密度点位时后续致密度变化波动大小小于等于3％。
[0018]进一步地，所述步骤S6中静置时间为6～12个小时。
[0019]进一步地，所述步骤S2中切层软件处理为层厚0.2mm～0.25mm。
[0020]综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
[0021]本专利技术通过对砂型件浇注时的型腔内部进行加压为核心技术手段对砂型铸件的致密性进行提升，配合对砂型增加外层高强度加强套进行支撑和压力与致密度测试，使得本专利技术的方法能够在防止砂型件变形、破损的的前提下得出加压条件下铸件最大或最优可生产的致密度，显著有效地提高了砂型铸造铸件的致密性，提高了铸造产品的稳定性和强度，保障了产品的良品率。
具体实施方式
[0022]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0023]本专利技术为一种增强砂型铸造铸件致密性的方法，其基本实施方案包括如下步骤：
[0024]S1.建立砂型件和砂型加强套的三维模型，将三维数据导入3D打印机系统切层软件，切层软件进行切层，所述砂型加强套的内表面与砂型件的外表面可贴合配合；
[0025]S2.三维数据被切层软件切层，并转换出每层控制信号，信号输送至3D打印机；
[0026]S3.开始打印砂型件，3D打印机的刮板逐层铺粉，3D打印机的打印头喷出粘结剂对砂进行粘接，工作台下移并重复该过程，直至粘结出整个砂型件形状，将其取下备用；
[0027]S4.开始打印砂型加强套，通过数字化控制调节S3中打印头的喷射频率，使得打印头在单位面积内较之前设置喷射的树脂量提高，增加打印砂型加强套的强度；
[0028]S5.机器打印完成后，对砂型件和砂型加强套进行内外表面处理；
[0029]S6.将砂型件和砂型加强套在成型箱里面静置，完成后取出进行组装；
[0030]S7.对S6组装后的组合件进行铸造铸件试验，在浇注的同时或在浇注完成后对砂型件的型腔内进行逐步加压，测试并记录不同压力下砂型件和砂型加强套的应力状态，以及不同压力下铸件成型后的致密度，得出最佳压力点；
[0031]S8.在S7中得出的最佳压力点条件下进行加压铸造铸件，得到砂型铸造成品。
[0032]实施例1
[0033]在上述基本实施方案的基础上，本实施例优选如下实施：
[0034]步骤S7中得出最佳压力点的方法为：将压力测试得出的砂型件和砂型加强套数据与砂型铸件的致密度数据传输至数据分析系统，设置数据分析系统在砂型件应力极限大小的65％～75％点位范围内确定铸件趋于稳定致密度时对应的压力大小，所述趋于稳定致密度点位时后续致密度变化波动大小小于等于3％。
[0035]步骤S6中静置时间为6个小时。
[0036]步骤S2中切层软件处理为层厚0.2mm。
[0037]实施例2
[0038]在上述基本实施方案的基础上，本实施例优选如下实施：
[0039]步骤S7中得出最佳压力点的方法为：将压力测试得出的砂型件和砂型加强套数据与砂型铸件的致密度数据传输至数据分析系统，设置数据分析系统在砂型件应力极限大小
的60％～70％点位范围内确定铸件趋于稳定致密度时对应的压力大小，所述趋于稳定致密度点位时后续致密度变化波动大小小于等于2.5％。
[0040]步骤S6中静置时间为12个小时。
[0041]步骤S2中切层软件处理为层厚0.25mm。
[0042]实施例3
[0043]在上述基本实施方案的基础上，本实施例优选如下实施：
[0044]步骤S7中得出最佳压力点的方法为：将压力测试得出的砂型件和砂型加强套数据与砂型铸件的致密度数据传输至数据分析系统，设置数据分析系统在砂型件应力极限大小的65％～70％点位范围内确定铸件趋于稳定致密度时对应的压力大小，所述趋于稳定致密度点位时后续致密度变化波动大小小于等于2％。
[0045]步骤S6中静置时间为9个小时。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种增强砂型铸造铸件致密性的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.建立砂型件和砂型加强套的三维模型，将三维数据导入3D打印机系统切层软件，切层软件进行切层，所述砂型加强套的内表面与砂型件的外表面可贴合配合；S2.三维数据被切层软件切层，并转换出每层控制信号，信号输送至3D打印机；S3.开始打印砂型件，3D打印机的刮板逐层铺粉，3D打印机的打印头喷出粘结剂对砂进行粘接，工作台下移并重复该过程，直至粘结出整个砂型件形状，将其取下备用；S4.开始打印砂型加强套，通过数字化控制调节S3中打印头的喷射频率，使得打印头在单位面积内较之前设置喷射的树脂量提高，增加打印砂型加强套的强度；S5.机器打印完成后，对砂型件和砂型加强套进行内外表面处理；S6.将砂型件和砂型加强套在成型箱里面静置，完成后取出进行组装；S7.对S6组装后的组合件进行铸造铸件试验，在浇注的同时或在浇注完成后对砂型件的型腔...

【专利技术属性】
技术研发人员：段戈扬，樊一扬，陈彬，刘江博闻，
申请(专利权)人：康硕德阳智能制造有限公司，
类型：发明
国别省市：