3D打印技術(shù)在精鑄工藝上的應(yīng)用是精鑄行業(yè)技術(shù)發(fā)展的重要方向之一。通過(guò)結(jié)合3D打印與精鑄各自的優(yōu)勢(shì)，可以突破行業(yè)原有的小批量制模成本高、造型局限性大等痛點(diǎn)。目前將3D打印工藝應(yīng)用到生產(chǎn)中已經(jīng)成為精鑄行業(yè)的趨勢(shì)。無(wú)論是3D打印蠟?zāi)！?D打印陶瓷型芯還是3D打印母模等應(yīng)用都將加強(qiáng)精鑄公司的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。本期，分享的是基于光固化（SLA） 3D打印技術(shù)與鑄造專用樹脂所形成的數(shù)字化精密鑄造工藝流程，從中可以體現(xiàn)出3D打印與精密鑄造相結(jié)合所具有的優(yōu)勢(shì)，以及在什么情況下適用該工藝。

3D打印在鑄造領(lǐng)域的價(jià)值與應(yīng)用趨勢(shì)白皮書》

?傳統(tǒng)精密鑄造流程與3D打印數(shù)字化流程對(duì)比

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3D打印數(shù)字化鑄造流程工藝細(xì)節(jié)剖析

1. 型模制作

3D打印制作型模：無(wú)論何種復(fù)雜程度，可快速制作型模。免去開模程序，節(jié)省大量的時(shí)間和費(fèi)用。

3D打印前處理軟件的抽殼功能，把型模處理成空心結(jié)構(gòu)：大大減少樹脂原料的消耗，節(jié)省大量成本；基本消除了樹脂在后期處理過(guò)程中的膨脹問(wèn)題；大大減少了出去型模步驟殘留的灰燼量。

2. 型模預(yù)處理與裝配組樹

SLA設(shè)備3D打印打印出的型?？芍苯佑孟灐昂附印痹跐驳郎厦?，和正常的蠟型一樣裝配。考慮到去除SLA型模的方式，澆口與流道的設(shè)計(jì)可以比傳統(tǒng)蠟型大些，這樣有助于空氣進(jìn)入幫助燃燒型模。

3. 制殼

掛第一層漿料前，清洗蠟樹時(shí)注意觀察是否有氣泡出現(xiàn)。如果有，說(shuō)明型模密封性不好。蠟樹浸入漿液時(shí)避免浮力對(duì)蠟樹造成破壞。為了增強(qiáng)型殼的強(qiáng)度，可考慮多制一層殼或采用加強(qiáng)。

4. 脫蠟

焙燒前將通風(fēng)孔燙穿，焙燒時(shí)有利于氣體對(duì)流。

5. 焙燒

通入充足的空氣高溫焙燒，保持溫度在800-1100度兩個(gè)小時(shí)（根據(jù)零件大小，適當(dāng)延長(zhǎng)時(shí)間）。

SLA原型所用Somos鑄造專用樹脂（Somos@11122、Somos@Element）50~60℃時(shí)開始軟化，超過(guò)300℃后，樹脂的分子結(jié)構(gòu)開始崩潰，達(dá)到600℃時(shí)，樹脂材料燃燒分解成二氧化碳、水和少量殘留。完全燒失穩(wěn)溫度在800℃左右。

6. 清除灰燼

灰分殘留會(huì)影響鑄件的表面質(zhì)量和造成內(nèi)部缺陷。

7. 預(yù)熱及澆筑

預(yù)熱前用陶瓷棒、耐火泥等材料堵上通風(fēng)孔。

精密鑄造成品：

?3D打印數(shù)字化精密鑄造工藝優(yōu)?

快

速度快、成本低，2-3 天即可獲得消失型模，滿足多品種、小批量的業(yè)務(wù)需求

優(yōu)

可以3D打印出具有復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)的蠟?zāi)?，尺寸精度接近模具壓型蠟?zāi)?/span>

凈

僅0.05%灰分殘留，不含重金屬元素，不污染鑄件

精

型模表面質(zhì)量好，細(xì)節(jié)表現(xiàn)力強(qiáng)。經(jīng)處理后表面粗糙度可達(dá)Ra1.6，最小打印尺寸僅0.3mm。

以上是對(duì)基于SLA 技術(shù)的3D打印數(shù)字化精密鑄造工藝優(yōu)勢(shì)的總結(jié)。那么，精密鑄造企業(yè)在什么情況下應(yīng)用這一工藝,才能“物盡其用”呢？以下是5種經(jīng)典的應(yīng)用場(chǎng)景。

工藝設(shè)計(jì)優(yōu)化

緊急交期

少量（50件以內(nèi)）, 制作模具費(fèi)用較高

結(jié)構(gòu)特殊，無(wú)法開模

測(cè)試件、原型驗(yàn)證

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