复杂铸件的快速制造与铸造方法的选择

 

SLS成形所的蜡模可直接用于熔模铸造金属件。这种成形工艺无需制造压型，缩短了毛坯的生产周期，并可实现小批量生产。 

 

SLS制作蜡模不仅，价格相对便宜，表面，而且所用蜡料性质与一般铸造中的高温蜡料或中蜡料相似，只要对熔模铸造中现行的焙烧工艺稍微改变就可实现SLS蜡料的焙烧脱出。SLS蜡模在熔模铸造中的运用广泛，既可铸造小型铸件，也可制作大型复杂铸件，特别是可以与常规低熔点蜡模组焊成复合蜡模，即用普通蜡料压型制作铸件的简单部分，而用SLS制作复杂部分，大幅进步生产效率，降低蜡模制作本钱。 

 

用SLA法制作的树脂件也可用于熔模铸造，SLA树脂件，表面质量好，所以可用于铸造非常的小型铸件。但由于焙烧工艺复杂，并要求采用易烧失的SLA树脂，原型件的制造本钱也高，所以目前在国内运用还不如SLS法广泛。FDM也可挤出蜡料，只是FDM的成形速度慢，表质质量不高，所以这方面的应用也未几。 

 

熔模铸造是实现铸件批量生产的方法之一。在传统的熔模铸造过程中，   困难的环节是制造制作熔模压型，对于外形复杂的大型件   为突出，通常是根据铸件的外形及尺寸进行设计，经金属切削加工制成，周期长并且本钱高。采用成形技术制造母模，通过软模或过渡模等熔模铸造的压型。然后用此压型注射蜡模，再用此蜡模经传统的失蜡铸造工艺制作金属铸件，不仅工艺简单而且本钱低。其制作工艺可以分为：(1) 用成形制作母模再翻制成硅橡胶软模、金属冷喷模、石膏型、陶瓷型和经过中间转换的合金模、电铸模、环氧树脂模等阴模当压型，压制蜡模；(2) 用成形直接制造压型，如华中科技大学的高分子/金属复合材料，用选择性激光烧结成形，制件经表面处理后可以直接作为熔模压型，从而简化了小批量生产铸件的步骤。 

 

2、石膏型及陶瓷型铸造 

 

石膏型及陶瓷型铸造具有及低表面粗糙度值的优点。利用成形获得铸造陶瓷型或石膏型有多种途径：(1) 利用LOM、SLA、SLS、3DP制作的原型当母模，直接翻制成陶瓷型或石膏型，对于外形复杂不易拔模的制件可以先转制成硅橡胶型。这种方法的特点是本钱低，且可实现小批量生产，但这种方法不适用外形复杂、不能拔模的制件；(2) 类似于熔模铸造的方法，用SLS、SLA、3DP或FDM制作蜡模，再熔失或烧失。 

 

3、砂型铸造 

 

传统的砂型铸造一般要先制木模，而木模制造靠人工的方法往往在技术、生产周期、精度及材质方面难于满足要求。用成形的LOM模型可以代替木模直接用于铸造生产。由于经过了的处理，纸质模坚如硬木，表面光滑有利于砂型铸造。它在200℃以下工作，可以翻制50~200件砂型。其优点是本钱低，制造，无需木模工和相应的木工机械就能在很短时间内制作样子容貌，对于外形复杂的大、中型铸件，其优点尤为突出。如发动机机体、缸盖、进（排）气管和底盘变速器离合器壳体等都可以用这种方法制造。纸质模或树脂模取代木模使得金属模胚的制造周期和本钱降低，而且精度的进步可以减少机械加工余量和加工用度。 

 

用SLS烧结覆膜砂可直接成形砂型（芯）用于铸造，这种方法经济，尤其对于内腔流道特别复杂的铸件有其它方法无法相比的上风。