[發(fā)明專利]一種3D打印砂型用冷鐵及其使用方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202210399403.2 | 申請日： | 2022-04-18 |
| 公開（公告）號： | CN114769547A | 公開（公告）日： | 2022-07-22 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 宿飛;蘇少靜;陳思明;何媛;宋波 | 申請（專利權(quán)）人： | 共享裝備股份有限公司 |
| 主分類號： | B22D15/00 | 分類號： | B22D15/00;B22C1/20;B33Y40/00 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 750021 寧夏回族*** | 國省代碼： | 寧夏;64 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 打印 砂型 用冷鐵 及其 使用方法 | ||
本發(fā)明涉及一種3D打印砂型用冷鐵，由鑄造用型砂和鋼丸經(jīng)粘結(jié)劑粘結(jié)而成，所述粘結(jié)劑包括樹脂和固化劑。本發(fā)明還公開的所述3D打印砂型用冷鐵的使用方法，采用樹脂和固化劑雙組分粘結(jié)體系，將鋼丸與鑄造用型砂粘結(jié)成型，制得的3D打印砂型用冷鐵既具有鑄造冷鐵所需的強度，又能發(fā)揮冷鐵的激冷作用。本發(fā)明公開的3D打印砂型用冷鐵，不受鑄件結(jié)構(gòu)限制，對于復(fù)雜結(jié)構(gòu)鑄件避免設(shè)計專用隨形冷鐵，縮短生產(chǎn)周期，節(jié)約生產(chǎn)成本。本發(fā)明公開的3D打印砂型用冷鐵，根據(jù)鑄件結(jié)構(gòu)需要，可以設(shè)計成為任意形狀，無需粘接即可與砂型固化為一體，提升鑄件質(zhì)量。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及冷鐵技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種3D打印砂型用冷鐵及其使用方法。
背景技術(shù)
鑄件的生產(chǎn)過程中厚壁處容易產(chǎn)生縮松、縮孔缺陷，造成鑄件報廢。通常在工藝設(shè)計過程中為了能夠有效的減少、避免縮松、縮孔缺陷給鑄件帶來的報廢風險，提前在容易產(chǎn)生缺陷的位置放置冷鐵，以提高此處冷卻速度，防止鑄件產(chǎn)生縮孔、縮松。
3D打印技術(shù)在鑄造行業(yè)使用廣泛，特別適用于噸位較小、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鑄件，由于現(xiàn)有的3D打印砂型鑄造技術(shù)的限制，在3D打印砂型過程中冷鐵的放置是一大技術(shù)難題。在3D打印砂型的生產(chǎn)過程中，冷鐵需要在砂芯、砂型打印完成后才能夠放置。需要在砂芯、砂型中預(yù)留冷鐵容納腔，砂型打印完成后，將冷鐵粘接在對應(yīng)空腔位置。此方法存在兩方面缺點，3D打印砂型精度要求高，由于冷鐵反復(fù)使用或加工過程的熱影響部分冷鐵尺寸存在誤差。一方面，冷鐵過大導(dǎo)致其無法進入空腔，現(xiàn)場需要修磨砂型。另一方面，冷鐵過小放置進空腔中間隙過大，導(dǎo)致鑄件披縫大或者鐵水進入披縫后與粘接劑接觸產(chǎn)生氣體，鑄件出現(xiàn)嗆氣孔缺陷。
尤其對于薄壁、復(fù)雜結(jié)構(gòu)、特殊結(jié)構(gòu)要求等生產(chǎn)難度大的鑄件，冷鐵的設(shè)置更加困難，容易出現(xiàn)冷鐵粘接不穩(wěn)掉落型腔的問題以及特殊位置直冷冷鐵無法放置的問題。
發(fā)明內(nèi)容
基于此，有必要針對3D打印砂型中冷鐵難設(shè)置，冷鐵與砂型粘接不穩(wěn)，提供一種易于穩(wěn)定設(shè)置且不需要與砂型粘接的3D打印砂型用冷鐵及其使用方法。
為了解決上述問題，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：
本發(fā)明實施例公開一種3D打印砂型用冷鐵，設(shè)置于鑄造用砂型內(nèi)，所述3D打印砂型用冷鐵由鑄造用型砂和鋼丸經(jīng)粘結(jié)劑粘結(jié)而成，所述粘結(jié)劑包括樹脂和固化劑。
進一步地，所述樹脂的質(zhì)量百分比含量為1.4％～1.8％，所述固化劑的質(zhì)量百分比含量為0.7％～1.0％、所述鑄造用型砂的質(zhì)量百分比含量為60％～70％，所述鋼丸的質(zhì)量百分比含量為30％～40％。
進一步地，所述樹脂為呋喃樹脂。
進一步地，所述鑄造用型砂為鑄造用鉻礦砂。
進一步地，所述固化劑為磺酸固化劑。
進一步地，所述鋼丸為長條狀。
第二方面，上述任意所述3D打印砂型用冷鐵的使用方法，包括如下步驟：
備料：將樹脂、固化劑、鑄造用型砂和鋼丸攪拌均勻，得到混合物；
填料：在所述3D打印砂型需要激冷處設(shè)置容納所述冷鐵的空腔，將所述混合物填入所述空腔，并壓實、刮平；
硬化：待填入所述空腔中的混合物硬化，在澆注過程中起激冷作用。
進一步地，所述空腔沿背離所述3D打印砂型方向截面逐漸減小。
進一步地，所述攪拌步驟與所述填料步驟的時間間隔不大于1小時。
進一步地，所述3D打印砂型靜置烘烤至少5分鐘或在空氣靜置至少15分鐘。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案能夠達到以下有益效果：
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