【摘要】：熔模精密鑄造來具有能成型復雜的精鑄件且鑄件尺寸精度高、表面光潔度高的優(yōu)勢,同時也存在制造工序多、工藝過程長的局限性。尤其在新品開發(fā)的過程中,樣品的設計圖紙需要反復的修改才能用于生產(chǎn)制造,導致制造周期過長。為了縮短其制造周期,考慮到制殼過程時間很難縮短,本研究團隊認為采用3D打印技術來代替?zhèn)鹘y(tǒng)蠟模制造工藝是一種有效的手段。在國外,對這個領域的研究已經(jīng)積累了多年的經(jīng)驗并逐漸向商業(yè)應用中推廣。國內(nèi)在該領域的研究相對較晚,但也在積極的向企業(yè)生產(chǎn)中推廣。不過理論基礎的匱乏限制了企業(yè)中對該技術的應用,需要從基礎研究的層次上做更多的工作和創(chuàng)新,進而推進其在企業(yè)生產(chǎn)中的應用。本文以熔模精密鑄造工藝為基礎,結合3D打印技術的快速制造能力,通過比較分析最終選用了熔融沉積成型(FDM)技術、光固化成型(SLA)技術,對傳統(tǒng)的熔模精密鑄造中制造蠟模的方式進行研究改進,提出新的蠟模的制造方法,并完成EGR接頭、拉環(huán)模具等的制造驗證。文中首先分析了傳統(tǒng)的熔模鑄造工藝,介紹了3D打印快速成型技術,主要研究通過現(xiàn)有3D打印技術精密制造蠟模來縮短熔模鑄件生產(chǎn)周期的方法。探討了3D打印技術在蠟模、模具制造中應用的實驗方案:用FDM成型技術直接打印蠟模,用SLA技術打印模具的型芯型腔部分用來制作蠟模。分析了如何選用打印材料、打印設備、打印方式,來保證打印模型的表面質(zhì)量和尺寸精度。實驗部分分別以直接打印EGR接頭蠟模和打印拉環(huán)模具為例,在生產(chǎn)實踐中進行了制造實驗,并對最終生產(chǎn)出來的鑄件進行了精度檢測。結果表明鑄件精度能達到水玻璃鑄造的精度。在設計和制造過程中探究了一系列的問題,其中包括打印蠟模的涂掛性能、粘結性能;打印蠟模如何從模殼中成功的脫出且不把模殼漲破;打印模具的鑲嵌結構如何設計保證其配合精度;如何解決打印模具的傳熱系數(shù)低帶來的影響等。本文研究的快速制造熔模鑄造蠟模對縮短熔模鑄造周期有很大的實踐意義�；贔DM、SLA成型技術的研究為模具制造提供了很好的方法,具有把3D打印的技術運用到熔模鑄造工藝當中這一創(chuàng)新性的設計,提高了生產(chǎn)效率。本文成功設計并制造了EGR接頭零件和能夠用于生產(chǎn)的拉環(huán)模具,為今后的熔模鑄造模具生產(chǎn)蠟模新工藝開發(fā)提供了借鑒和參考。
【圖文】：

圖 2.2 熔模鑄造得到的鑄件Figure 2.2 Castings obtained by investment casting2.2 熔模精密鑄造的發(fā)展背景和現(xiàn)狀2.2.1 熔模鑄造的發(fā)展背景熔模鑄造的發(fā)展有非常的悠久歷史，追溯到 4000 多年前中國、印度和埃及就已經(jīng)運用這一技術生產(chǎn)鑄件了。熔模鑄造是一種接近凈型的液態(tài)金屬成型工藝，使用此工藝成型的鑄件都要通過復雜的工序，并且常與其他技術交叉使用。熔模鑄造成型的鑄件通常具有高尺寸精度、低表面粗糙度、棱角很分明的特點，幾乎就是零件最后的樣子，因此稱為近凈型成型方法，，又叫做精密鑄造。古代中國的工匠能夠用熔模鑄造的工藝生產(chǎn)出很多精美的日用品，比如春秋時期的王子午鼎、銅禁，圖 2.3 所示的戰(zhàn)國時期的曾候乙尊、盤，漢代的長信宮

曾候乙尊、盤Figure2.3ZenghouyiZun,Plate
【學位授予單位】：江蘇大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TP391.73;TG249.5

【參考文獻】

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本文編號：2671717