3D打印技术在铸造砂型_芯_量产上的发展与应用_刘海舟

《3D打印技术在铸造砂型_芯_量产上的发展与应用_刘海舟》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2016重庆市铸造年会论文集3D打印技术在铸造砂型（芯）量产上的发展与应用刘海舟李文仲林兆富重庆长安汽车股份有限公司工艺技术部重庆401120摘要：本文将重点介绍3D打印铸造砂型/芯技术发展及国内外最新应用情况，从产品性能、质量、生产成本及效率等几个方面详细论述砂型/芯3D打印技术应用于发动机总成铸件量产的可行性。关键词：3D打印；砂型/芯；量产；质量；成本；效率1背景通过粘接剂粘在一起成型。1995年，麻省理工大在现代铸造工业条件下，浇铸一个零件或制学的毕业生JimBredt和TimAnderson修改了喷作一套砂芯，都需要先加工一套模具。但

2、加工一墨打印机方案，创立了现代的三维打印企业Z套模具需要4-6个月，从运输到做出第一件毛坯Corporation。1996年，3DSystems、Stratasys、Z又需要1-2个月的时间，整个周期长，成本高。Corporation分别推出了型号为Actua2100、且传统制芯工艺精度低，无法满足结构复杂、精Genisys、2402的三款30打印讥产品，并第一次度要求高的铸件质量要求。但随着3D打印技术使用了“3D打印机”的称谓。的快速发展，特别是对3D打印砂型/芯技术的深2010年11月，第一台通过3D打印机打印入研究，已经使得3D打印技术

3、在汽车铸件的设出整个车身的轿车出现，它的所有外部组件都由计与开发过程中得到了广泛的应用，其高效、灵3D打印制作完成，包括用Dimension3D打印机活、低成本的优势大大提高了企业的竞争力，满和由Stratasys公司数字生产服务项目RedEyeon足了不同消费群体的需求。受限于金属材料成Demand提供的Fortus3D成型系统制作完成的玻本、设备有效打印规格尺寸、产品精度和致密性璃面板。的要求，发动机总成金属部件很难实现直接3D2011年8月，世界上第一架3D打印飞机问打印，因此本文将重点讨论铸造用砂型（芯）通世。同年9月，维也纳科技大学开

4、发了更小、更过3D打印技术实现量产的可行性。轻、更便宜的3D打印机，这个重1.5kg的打印机售价仅为1200欧元。23D打印技术的发展历程2012年3月，维也纳大学的研究人员宣布利从上个世纪八十年代至今，3D打印技术走用二光子平板印刷技术突破了3D打印的最小极过了一条漫长的发展之路。1984年，CharlesHull限，打印了一辆长度不到0.3mm的赛车模型。7发明了将数字资源打印成三维立体模型的技术，月，比利时的InternationalUniversitaet在1986年，ChuckHull发明了立体光刻工艺，CollegeLeuven的一

5、个研究组测试了一辆几乎完利用紫外线照射将树脂凝固成形，并获得了专全由3D打印的小型赛车，其最高车速达到了140利。1988年，ScottCrump利用蜡、ABS、PC、千米／小时。尼龙等热塑性材料来制作物体，随后也成立了一家名为Stratasys的公司。1989年，C．R．Dechard33D打印技术主流工艺博士发明了选取激光烧结技术(SLS)，利用高强3D打印是快速增材成型技术的一种，它完度激光将尼龙、蜡、ABS、金属和陶瓷等材料粉全突破了传统成型方法，通过计算机快速成型系末烤结，直至成形。统与数字模型相结合，运用粉末状金属或塑料等1993年

6、，麻省理工大学教授EmanuaISachs材料，通过逐层打印的方式来构造物体。其中主创造三维打印技术(3DP)，将金属、陶瓷的粉末要的技术工艺有SLA、SLS、FDM、3DP。4382016重庆市铸造年会论文集3.1SLA工艺末，然后喷嘴将粘接剂喷射到成型区域，让粉末SLA即立体光固化成型工艺相互粘接，形成零件截面。然后不端循环铺粉和（StereolithographyApparatus），是最早发展起喷粘接剂这个过程，层层叠加，最终打印出所需[3]来的3D打印技术。其原理是：液槽中盛满液的零件。态的光敏树脂，利用氦—镉激光器或氩离子激光器发射

7、出的紫外激光束在计算机的指令下按工件的分层截面数据在液态的光敏树脂表面进行逐行逐点扫描，使扫描区域的树脂薄层产生聚合反应而固化，形成工件的一个薄层。当一层树脂固化完成，工作台将下降一个层厚的距离，以便在原先固化好的树脂表面上再覆盖一层新的液态树脂，刮板将树脂液面刮平后再进行下一层的激光扫描固化。通过SLA工艺打印的产品精度高，表面质（a）量好，能够完成非常复杂的模型或零件的打印。同时其缺点也显而易见。首先可应用的材料种类较少，在打印过程中容易变形，需要支撑。液态树脂固化后强度低，容易断裂，对转运和维护提出较高要求，提高了成本。再者光敏液态树脂具

8、有一定的毒性和气味，需要避光保护。3.2SLS工艺SLS，全称是选择性激光烧结，主要通过在成型零件上铺洒粉末材料，使用高强度二氧化碳激光器扫描零件截面