3D打印直接熔模精密铸造是一种原料利用率高的近净成形技术,适合难加工类零件和复杂薄壁件的精密成形,是航空航天、汽车配件,航空,产品,雕塑,文化创意合金铸造先进制造等领域高附加值精密部件的重要生产技术。熔模铸造适于制造形状复杂、表面光洁,或其他铸造方法难以铸造的精密次铸件。
3D打印直接熔模铸造与传统的脱蜡铸造的对比,传统的熔模铸造工艺流程大致包括压蜡、组树、制壳、脱蜡、焙烧、浇注和后处理等工序。而3D打印型模可以直接“焊接”在浇道上面,和蜡型一样装配,直接焙烧、浇注和后处理等工序。
消失模铸造和熔模铸造的生产效率也有所不同。由于消失模铸造需要制作蜡模,因此其生产效率较低;而熔模铸造只需要制作外壳模,生产效率相对较高。在生产效率方面,熔模铸造优于消失模铸造,特别适合于大规模的生产和批量生产。而消失模铸造则适用于一些对生产效率要求不高,但对表面质量和形状精度要求较高的产品,如一些工艺品或精密仪器部件等。在生产效率方面,熔模铸造的制造速度相对较快,每个模具可以制造多个铸件,而消失模铸造的制造速度较慢,每个蜡模只能制造一个铸件。对于模具横浇道的要求
① 冷卧式模具横浇道的入口处一般应位于压室上部内径2/3以上部位,以免压室中金属液在重力作用下过早进入横浇道,提前开始凝固。
② 横浇道的截面积从直浇道起至内浇口应逐渐减小,为出现截面扩大,则金属液流经时会出现负压,易吸入分型面上的气体,增加金属液流动中的涡流裹气。一般出口处截面比进口处小10-30%。
③ 横浇道应有一定的长度和深度。保持一定长度的目的是起稳流和导向的作用。若深度不够,则金属液降温快,深度过深,则因冷凝过慢,既影响生产率又增加回炉料用量。
④ 横浇道的截面积应大于内浇口的截面积,以保证金属液入型的速度。主横浇道的截面积应大于各分支横浇道的截面积。
⑤ 横浇道的底部两侧应做成圆角,以免出现早期裂纹,二侧面可做出5°左右的斜度。横浇道部位的表面粗糙度≤Ra0.4μm。