[發(fā)明專(zhuān)利]一種3D打印砂型反重力鑄造成型方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811320806.3
• 申請(qǐng)日: 2018-11-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109175307B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛祥義;何益可;李小軍;高暖;周中波
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安西工大超晶科技發(fā)展有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): B22D18/04
• 分類(lèi)號(hào): B22D18/04;B33Y10/00
• 代理公司: 西安通大專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 安彥彥

1.一種3D打印砂型反重力鑄造成型方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：根據(jù)鑄件特點(diǎn)，設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)；

步驟2：采用三維制圖軟件將設(shè)計(jì)好澆注系統(tǒng)的鑄件分型，在澆口杯底端設(shè)置水玻璃砂造型和自鎖緊工裝放置平臺(tái)；

步驟3：根據(jù)步驟2中分型結(jié)果，添加支撐，以方便取型；

步驟4：采用覆膜砂打印步驟3中添加支撐后的砂型塊和芯子，打印完成后對(duì)不同砂型塊進(jìn)行清理、烘烤以及精修；

步驟5：制作與自鎖緊工裝放置平臺(tái)相匹配的自鎖緊工裝；其中，自鎖緊工裝包括兩塊槽鋼(3)，兩塊槽鋼之間設(shè)置有兩個(gè)螺桿(4)，兩個(gè)螺桿(4)平行設(shè)置，每根螺桿(4)兩端均穿過(guò)槽鋼，并固定；

步驟6：采用木模與水玻璃砂制作澆道，水玻璃砂經(jīng)過(guò)450℃烘烤6h取出空冷，制作完成水玻璃砂澆道；

步驟7：將步驟4制備的砂型和步驟6制備的水玻璃砂澆道完成組裝；

步驟8：將步驟5制作的自鎖緊工裝與步驟7中組合完成的砂型進(jìn)行拼接；

步驟9：在步驟2中的自鎖緊工裝放置平臺(tái)下塞滿(mǎn)并壓實(shí)水玻璃砂，形成砂型；其中，水玻璃砂分段填充高度為120mm，分段擠壓夯實(shí)，上一層硬化后再填充下一層水玻璃砂，根據(jù)砂型大小以此類(lèi)推完成水玻璃砂造型，保證砂型頂端至少填充150mm水玻璃砂并使其硬化；

步驟10：采用反重力低壓方式澆注步驟9中砂型，得到鑄件；

步驟1中，澆注系統(tǒng)的澆口杯長(zhǎng)度為100mm，砂型的邊沿到澆口杯中的距離不小于180mm；

步驟2中，自鎖緊工裝放置平臺(tái)高度為80mm；

步驟4中，烘烤工藝為：對(duì)于高度大于60mm，長(zhǎng)度大于150mm的砂型塊在220℃烘烤8個(gè)小時(shí)，隨爐冷卻4個(gè)小時(shí)，開(kāi)爐，空冷；對(duì)于直徑為8mm或10mm的芯子，在200℃下烘烤4h，隨爐冷卻4個(gè)小時(shí)，開(kāi)爐，空冷；

步驟10中，澆注時(shí)，鑄型溫度：常溫，澆注溫度：730～740℃，升液/充型速度：50mm/s，凝固壓力差：30KPa；鑄件尺寸公差達(dá)到HB6103 CT6水平，鑄件重量和體積偏差≤5％，冶金質(zhì)量達(dá)到HB963Ⅱ類(lèi)鑄件標(biāo)準(zhǔn)。