3D打印精密鑄造應(yīng)用：消失模鑄造工藝

消失模鑄造是屬于精密鑄造的一種工藝，也稱氣化模鑄造、實型鑄造、無型腔鑄造。該工藝尺寸精度高達0.2mm以內(nèi)，表面粗糙度可達Ra5μm～Ra6μm，被鑄造界譽之為“21世紀的鑄造新技術(shù)”、“鑄造的綠色工程”。

消失模鑄造工藝，簡單說就是用易熔材料制成可熔解消失的模型，經(jīng)過高溫氣化掉模型后，于其中澆注熔融金屬，冷卻后去殼得到鑄件。

隨著3D打印技術(shù)的快速發(fā)展，結(jié)合計算機技術(shù)的應(yīng)用，將產(chǎn)品三維設(shè)計圖直接導(dǎo)入設(shè)備，可以直接得到鑄造原型，用于替代傳統(tǒng)蠟型。從精鑄件的結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝制定到壓型設(shè)計與制造、蠟?zāi)３尚徒o精鑄件的生產(chǎn)帶來了巨大變革。

傳統(tǒng)精鑄采用開模壓制蠟?zāi)茶T的方式生產(chǎn)中，蠟?zāi)Ｐ枰＞?，小批量?fù)雜零件生產(chǎn)面臨著成本高、周期長、設(shè)計驗證難以反復(fù)修改的問題。這些問題在利用3D打印快速精密鑄造會得以改變，實現(xiàn)鑄件的快速生產(chǎn)。

SLA(Stereo Lithography Appearance) 是3D打印工藝中一種精度較高，成型質(zhì)量較好的一種工藝，利用SLA光固化3D打印技術(shù)直接打印出樹脂模替代傳統(tǒng)鑄造蠟?zāi)Ｓ糜阼T造生產(chǎn)，可省去蠟?zāi)ｉ_模環(huán)節(jié)，是一種能夠同時滿足鑄造業(yè)對精度以及表面質(zhì)量要求的快速原型技術(shù)，成功率高，且更環(huán)保。

以UV紫外線為光源，液態(tài)光敏樹脂為原材料，在計算機控制下按照三維圖形的截面數(shù)據(jù)逐層打樣印累積成型。用于精密鑄造的光固化原型須制作成空心狀，打印成型后將未固化的樹脂倒出，成形中空模樣，將樹脂排出口密封，然后裝上蠟質(zhì)澆注系統(tǒng)，就可制殼了。抽空的原型壁厚的可制作成0.6mm薄片狀態(tài)，燒制時揮發(fā)氣化，可完全達到無雜質(zhì)狀態(tài)。是一種理想的鑄造生產(chǎn)工藝，適用于高強度，大尺寸，高精密度的零件鑄造生產(chǎn)。

1.讓精密鑄造生產(chǎn)更加靈活，適應(yīng)性更強，更適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)對鑄件快速、優(yōu)質(zhì)、復(fù)雜的要求。

2.在精密鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計及工藝制定中的應(yīng)用，為技術(shù)人員設(shè)計較合理的鑄件結(jié)構(gòu)和確定合理的工藝方案提供了有效的依據(jù)。

3.免去了制作模具和蠟型的工序，使制造周期得以大大縮短。

4.可以生產(chǎn)出任意結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鑄件，且質(zhì)量好，精度高。

5.成本相對低、設(shè)計靈活、清潔環(huán)保、適合復(fù)雜鑄件等特點，符合新世紀鑄造技術(shù)發(fā)展的總趨勢，有著廣闊的發(fā)展前景。

- 當設(shè)計還沒有最終定型，用于工藝設(shè)計優(yōu)化

- 當交貨時間很緊的時候

- 當數(shù)量太小(50件以內(nèi))，不適合開模具的時候

- 當零件結(jié)構(gòu)特殊，無法開模具的時候，一般用于輕量化、異形曲面結(jié)構(gòu)件

- 當需要測試零件來證明概念的時候

3D打印技術(shù)作用目前一種較先進的制造技術(shù)，與傳統(tǒng)精密鑄造工藝相結(jié)合，擺脫傳統(tǒng)精密鑄造孤軍奮戰(zhàn)僵局，近年來在得到快速發(fā)展和應(yīng)用，從目前的態(tài)勢來看正獨特的優(yōu)勢，正逐漸淘汰落后產(chǎn)能及高能耗污染等行業(yè)，發(fā)揮各自優(yōu)勢取長補短，實現(xiàn)精密鑄造更多可能，其未來其發(fā)展前景想當廣闊。