【摘要】：熔模精密鑄造來(lái)具有能成型復(fù)雜的精鑄件且鑄件尺寸精度高、表面光潔度高的優(yōu)勢(shì),同時(shí)也存在制造工序多、工藝過(guò)程長(zhǎng)的局限性。尤其在新品開(kāi)發(fā)的過(guò)程中,樣品的設(shè)計(jì)圖紙需要反復(fù)的修改才能用于生產(chǎn)制造,導(dǎo)致制造周期過(guò)長(zhǎng)。為了縮短其制造周期,考慮到制殼過(guò)程時(shí)間很難縮短,本研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為采用3D打印技術(shù)來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)蠟?zāi)Ｖ圃旃に囀且环N有效的手段。在國(guó)外,對(duì)這個(gè)領(lǐng)域的研究已經(jīng)積累了多年的經(jīng)驗(yàn)并逐漸向商業(yè)應(yīng)用中推廣。國(guó)內(nèi)在該領(lǐng)域的研究相對(duì)較晚,但也在積極的向企業(yè)生產(chǎn)中推廣。不過(guò)理論基礎(chǔ)的匱乏限制了企業(yè)中對(duì)該技術(shù)的應(yīng)用,需要從基礎(chǔ)研究的層次上做更多的工作和創(chuàng)新,進(jìn)而推進(jìn)其在企業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。本文以熔模精密鑄造工藝為基礎(chǔ),結(jié)合3D打印技術(shù)的快速制造能力,通過(guò)比較分析最終選用了熔融沉積成型(FDM)技術(shù)、光固化成型(SLA)技術(shù),對(duì)傳統(tǒng)的熔模精密鑄造中制造蠟?zāi)５姆绞竭M(jìn)行研究改進(jìn),提出新的蠟?zāi)５闹圃旆椒?并完成EGR接頭、拉環(huán)模具等的制造驗(yàn)證。文中首先分析了傳統(tǒng)的熔模鑄造工藝,介紹了3D打印快速成型技術(shù),主要研究通過(guò)現(xiàn)有3D打印技術(shù)精密制造蠟?zāi)?lái)縮短熔模鑄件生產(chǎn)周期的方法。探討了3D打印技術(shù)在蠟?zāi)�、模具制造中�?yīng)用的實(shí)驗(yàn)方案:用FDM成型技術(shù)直接打印蠟?zāi)?用SLA技術(shù)打印模具的型芯型腔部分用來(lái)制作蠟?zāi)�。分析了如何選用打印材料、打印設(shè)備、打印方式,來(lái)保證打印模型的表面質(zhì)量和尺寸精度。實(shí)驗(yàn)部分分別以直接打印EGR接頭蠟?zāi)：痛蛴±h(huán)模具為例,在生產(chǎn)實(shí)踐中進(jìn)行了制造實(shí)驗(yàn),并對(duì)最終生產(chǎn)出來(lái)的鑄件進(jìn)行了精度檢測(cè)。結(jié)果表明鑄件精度能達(dá)到水玻璃鑄造的精度。在設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中探究了一系列的問(wèn)題,其中包括打印蠟?zāi)５耐繏煨阅�、粘結(jié)性能;打印蠟?zāi)Ｈ绾螐哪ぶ谐晒Φ拿摮銮也话涯q破;打印模具的鑲嵌結(jié)構(gòu)如何設(shè)計(jì)保證其配合精度;如何解決打印模具的傳熱系數(shù)低帶來(lái)的影響等。本文研究的快速制造熔模鑄造蠟?zāi)?duì)縮短熔模鑄造周期有很大的實(shí)踐意義�；贔DM、SLA成型技術(shù)的研究為模具制造提供了很好的方法,具有把3D打印的技術(shù)運(yùn)用到熔模鑄造工藝當(dāng)中這一創(chuàng)新性的設(shè)計(jì),提高了生產(chǎn)效率。本文成功設(shè)計(jì)并制造了EGR接頭零件和能夠用于生產(chǎn)的拉環(huán)模具,為今后的熔模鑄造模具生產(chǎn)蠟?zāi)Ｐ鹿に囬_(kāi)發(fā)提供了借鑒和參考。
【圖文】：

圖 2.2 熔模鑄造得到的鑄件Figure 2.2 Castings obtained by investment casting2.2 熔模精密鑄造的發(fā)展背景和現(xiàn)狀2.2.1 熔模鑄造的發(fā)展背景熔模鑄造的發(fā)展有非常的悠久歷史，追溯到 4000 多年前中國(guó)、印度和埃及就已經(jīng)運(yùn)用這一技術(shù)生產(chǎn)鑄件了。熔模鑄造是一種接近凈型的液態(tài)金屬成型工藝，使用此工藝成型的鑄件都要通過(guò)復(fù)雜的工序，并且常與其他技術(shù)交叉使用。熔模鑄造成型的鑄件通常具有高尺寸精度、低表面粗糙度、棱角很分明的特點(diǎn)，幾乎就是零件最后的樣子，因此稱(chēng)為近凈型成型方法，，又叫做精密鑄造。古代中國(guó)的工匠能夠用熔模鑄造的工藝生產(chǎn)出很多精美的日用品，比如春秋時(shí)期的王子午鼎、銅禁，圖 2.3 所示的戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的曾候乙尊、盤(pán)，漢代的長(zhǎng)信宮

曾候乙尊、盤(pán)Figure2.3ZenghouyiZun,Plate
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TP391.73;TG249.5

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2671717