光固化3D打印数字化精密铸造工艺流程细节剖析
时间:2022-01-16 09:29 来源:3D科学谷 作者:admin 点击:次
3D打印技术在精铸工艺上的应用是精铸行业技术发展的重要方向之一。通过结合3D打印与精铸各自的优势，可以突破行业原有的小批量制模成本高、造型局限性大等痛点。目前将3D打印工艺应用到生产中已经成为精铸行业的趋势。无论是3D打印蜡模、3D打印陶瓷型芯还是3D打印母模等应用都将加强精铸公司的市场竞争力。本期，分享的是联泰科技基于光固化（SLA） 3D打印技术与铸造专用树脂所形成的数字化精密铸造工艺流程，从中可以体现出3D打印与精密铸造相结合所具有的优势，以及在什么情况下适用该工艺。
1. 型模制作 3D打印制作型模：无论何种复杂程度，可快速制作型模。免去开模程序，节省大量的时间和费用。 I 软件：联泰科技Polydevs前处理软件 3D打印前处理软件的抽壳功能，把型模处理成空心结构：大大减少树脂原料的消耗，节省大量成本；基本消除了树脂在后期处理过程中的膨胀问题；大大减少了出去型模步骤残留的灰烬量。 Polydevs前处理软件在数据处理时可自定义抽壳壁厚、内部支撑臂的长和宽、可自由选择位置来放置排料孔，轻量化处理避免脱蜡时胀壳问题。
具有低灰分含量，表面灰分容易被清洁，同时具有粘度低、尺寸稳定、部件表面光滑、表面处理容易、产品稳定等特点。 2. 型模预处理与装配组树
SLA设备3D打印打印出的型模可直接用蜡“焊接”在浇道上面，和正常的蜡型一样装配。考虑到去除SLA型模的方式，浇口与流道的设计可以比传统蜡型大些，这样有助于空气进入帮助燃烧型模。 3. 制壳
挂第一层浆料前，清洗蜡树时注意观察是否有气泡出现。如果有，说明型模密封性不好。蜡树浸入浆液时避免浮力对蜡树造成破坏。为了增强型壳的强度，可考虑多制一层壳或采用加强。 4. 脱蜡
焙烧前将通风孔烫穿，焙烧时有利于气体对流。 5. 焙烧
通入充足的空气高温焙烧，保持温度在800-1100度两个小时（根据零件大小，适当延长时间）。 SLA原型所用Somos铸造专用树脂（Somos@11122、Somos@Element）50~60℃时开始软化，超过300℃后，树脂的分子结构开始崩溃，达到600℃时，树脂材料燃烧分解成二氧化碳、水和少量残留。完全烧失稳温度在800℃左右。 6. 清除灰烬
灰分残留会影响铸件的表面质量和造成内部缺陷。 7. 预热及浇筑
预热前用陶瓷棒、耐火泥等材料堵上通风孔。 精密铸造成品：
快 速度快、成本低，2-3 天即可获得消失型模，满足多品种、小批量的业务需求 优 可以3D打印出具有复杂空间结构的蜡模，尺寸精度接近模具压型蜡模 净 仅0.05%灰分残留，不含重金属元素，不污染铸件 精 型模表面质量好，细节表现力强。经处理后表面粗糙度可达Ra1.6，最小打印尺寸仅0.3mm。 以上是对基于SLA 技术的3D打印数字化精密铸造工艺优势的总结。那么，精密铸造企业在什么情况下应用这一工艺,才能“物尽其用”呢？以下是5种经典的应用场景。
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