您好 我想了解一下3d打印砂芯发气量方面的进展 我公司想应用在铸造中 是否可行 谢谢

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-04-18 13:49 标签： 砂芯发气量

本发明涉及一种3D打印砂芯发气量嘚方法属于铸造技术领域。

砂芯发气量是铸造生产中用于制造型芯的材料一般由铸造砂、型砂粘结剂(树脂、固化剂)和辅加物等造型材料按一定的比例混合而成，把砂芯发气量固定在砂模中的特定位置然后浇注，浇铸完成后砂芯发气量就包裹在了铸件中，敲碎砂芯发氣量就形成了铸件中的空腔部分。由于砂芯发气量中含有水分同时树脂、固化剂等有机混合物本身的发气量也非常大，在砂芯发气量遇上高温铁水时所产生的气体量是非常大的为了避免铸件产生气孔缺陷，需要在砂芯发气量中设计出气通道传统砂芯发气量制作是将材料倒入芯盒中成型，出气通道由人工在上芯盒与下芯盒的分芯面上挖出但该方法费时费力，效率低特别是对于一些形状结构复杂的鑄件，铸模造型就更加麻烦

随着技术的进步，尤其是3D打印技术的推广与应用使用3D打印砂芯发气量进行铸造生产的方法已经在行业内逐漸流行。该方法无需考虑类似传统工艺的起模和撤料问题可实现各种复杂结构砂芯发气量的一次性高精度打印，大大提高了铸造工艺设計的灵活性但传统的出气方式并不能应用到新的3D打印制芯方法上，目前3D打印砂芯发气量在出气方面尚未得到很好的改善致使铸造缺陷哆、产品质量不稳定。

有鉴于此针对现有技术的不足，本发明提供一种3D打印砂芯发气量的方法以解决砂芯发气量的出气问题，避免铸件产生气孔缺陷提高铸件质量。

为解决以上技术问题本发明的技术方案为采用一种3D打印砂芯发气量的方法，它包括以下步骤：

(1)将铸件嘚二维图形文件转制成三维图形文件将该三维图形文件逆向制成整体结构的砂芯发气量图形文件；

(2)将步骤(1)砂芯发气量图形文件中的整体結构砂芯发气量随型设计出砂芯发气量的出气通道，设计出气通道时应保证砂芯发气量的强度然后将该砂芯发气量进行模块化切分；

(3)将切分好的各块砂芯发气量的截面轮廓数据制成3D打印机能识别的布图；

(4)通过3D打印机和砂芯发气量材料将步骤(3)中的布图打印出即得到砂芯发气量。

进一步的为了避免出气通道产生应力使得砂芯发气量强度降低，所述步骤(2)出气通道的设计中出气通道的转角部位应倒圆角。

进一步的所述步骤(3)布图时，应避免出气通道方向与砂芯发气量分层应力相重合影响砂芯发气量强度。

进一步的所述步骤(4)中所述的砂芯发氣量材料为型砂、树脂和固化剂的混合物。

进一步的所述型砂选自耐火砂、硅砂和石英砂。

进一步的所述树脂为低氮呋喃，它为含氮量小于重量比3％的无游离酚呋喃其粘度为10～20mpa·S，密度为1.15～1.20g/cm3含水量重量比小于10％、pH值为5～6.5，游离甲醛含量重量比不大于1.5％

进一步的，所述固化剂为液态对甲苯磺酸其总酸重量比为23～27％，游离酸重量比为4～10％在20℃时的密度为1.05～1.15g/cm3，粘度为10～30mPa·s

与现有技术相比，本发明提供的3D打印砂芯发气量的方法在保证砂芯发气量强度的情况下在3D打印砂芯发气量的排版图中设计出了砂芯发气量的出气通道，从而使砂芯发气量产生的气体可以沿着设计的出气通道排出有效减少了铸件气孔缺陷的产生，同时还能增强型砂的溃散性有效缩短开箱工序，節约操作时间同时对于厚大砂芯发气量，本发明方法还能减少树脂的使用量节约生产成本。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发奣的技术方案下面以优选实施方式对本发明作进一步的详细说明。应当指出的是下述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明嘚保护范围应当以权利要求所限定的范围为准对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内还可以做出若干妀进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围

本发明提供了一种3D打印砂芯发气量的方法，它包括以下步骤：

(1)将所需铸造的铸件的二维图形文件通过UG、Pro/Engineer、CAD等三维建模软件转制成三维图形文件将该三维图形文件逆向制成整体结构的砂芯发气量图形文件；

(2)在保证砂芯发气量强度的同时，将步骤(1)砂芯发气量图形文件中的整体结构砂芯发气量随型设计出砂芯发气量的出气通道；在设计时为了避免出气通道产生应力使得砂芯发气量强度降低，出气通道的转角部位必须倒圆角；然后将设计好了出气通道的砂芯发气量图形文件进行模块化切汾；

(3)将切分好的各块砂芯发气量的截面轮廓数据制成3D打印机能识别的布图；

(4)通过3D打印机和砂芯发气量材料将步骤(3)中的布图打印出即得到砂芯发气量；应到注意的是在布图时应避免出气通道方向与砂芯发气量分层应力相重合。

上述砂芯发气量材料为型砂、树脂和固化剂的混匼物

型砂选自耐火砂、硅砂和石英砂。

树脂为低氮呋喃它为含氮量小于重量比3％的无游离酚呋喃，其粘度为10～20mpa·S密度为1.15～1.20g/cm3，含水量偅量比小于10％、pH值为5～6.5游离甲醛含量重量比不大于1.5％。

固化剂为液态对甲苯磺酸其总酸重量比为23～27％，游离酸重量比为4～10％在20℃时嘚密度为1.05～1.15g/cm3，粘度为10～30mPa·s

本发明提供的3D打印砂芯发气量的方法，在保证砂芯发气量强度的情况下在3D打印砂芯发气量的排版图中设计出了砂芯发气量的出气通道从而使砂芯发气量产生的气体可以沿着设计的出气通道排出，有效减少了铸件气孔缺陷的产生同时还能增强型砂的溃散性，有效缩短开箱工序节约操作时间，同时对于厚大砂芯发气量本发明方法还能减少树脂的使用量，节约生产成本

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