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激光快速成型与传统精密铸造技术的工艺组合应用
发表时间:2007-5-13 彭艳锋   来源:e-works
关键字:激光 快速成型 精密铸造 
介绍了激光快速成型技术的起源和发展,通过精密铸件生产过程质量问题分析和解决方案论述,系统阐述了快速成型蜡模尺寸控制、蜡模变形控制、表面质量控制的要点,对激光快速成型与精铸结合技术在复杂、薄壁、大型精密型号产品领域的应用做出了探索性的研究。

 

4 快速成型蜡模与精铸工艺结合

    对精铸工艺而言,蜡模用于后续工序的有蜡模组合、涂料、脱蜡。激光快速成型蜡模要满足精铸工艺生产,就必须在以上三方面达到其使用要求。

4.1 模组组合

    激光成型蜡模制好后,需要按工艺要求进行浇冒口组合。根据我们的试验,使用车间现有的中温蜡料即可对激光成型蜡模进行修补、组合、粘接,两者的粘合强度足以满足制壳的强度需求。因此,根据成本、机加、生产周期考虑,浇冒口一般选用车间现有浇注系统。由于浇冒口形状简单,即使车间浇注系统不合适,加工其压型也很方便、快捷。

4.2 模组涂料制壳

    经过试验,快速成型蜡模的涂挂性很好,完全可以利用原有工艺进行涂料配制,模组涂挂制壳,面层硅溶胶+锆英粉涂料,加强层硅酸乙酯+煤矸石涂料。

4.3 脱蜡

    由于快速成型蜡模的熔化温度高,不能使用蒸气脱蜡工艺,为此设计了专用工艺,首先利用车间现有的坭芯烘烤炉脱去模组中的中温蜡料制作的浇冒口,然后将模壳装入一自制的简易工装,放入井式电阻炉,在开放的环境中对其进行烘烤,脱掉快速成型蜡模。通过脱蜡后的目视检查,同时参考浇注后的铸件表面质量,发现脱模(烘烤)后快速成型蜡模基本能够挥发干净,其残留物对最终铸件没有影响。

4.4 模壳焙烧、浇注、铸件清理

    模壳焙烧、浇注、铸件清理和原精铸工序相同。

5 结束语

    通过开展激光快速成型技术研究,对一些任务紧、时间急的单件小批量熔模精密铸件的生产,能比传统的精密铸件生产周期减少60%,大大节省成本。

    目前已成功运用于多种型号航天产品中。快速自动成型技术与铸造车间现有的精密铸造工艺相结合,使铸造车间自己有能力快速生产各类大尺寸、结构复杂熔模精密铸件所用蜡模,减少大量外协费用,同时对于单件、小批量熔模精密铸件的生产可以不用模具,从而节省大量模具加工费用,大大缩短生产周期,为新产品研制和开发获得了大量宝贵时间,降低了生产成本,而且也使铸造车间精密铸造水平有所提高,为确保后续型号产品中精密铸件生产任务的顺利完成打下良好的基础。

本文系e-works专稿,未经授权严禁转载。
 
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