面對激烈的市場競爭，新產(chǎn)品的研發(fā)和上市速度快以及制造技術(shù)的柔性手段，已經(jīng)成為眾多企業(yè)的核心競爭力。鑄造技術(shù)由于具有鑄型材料的來源廣泛、生產(chǎn)成本低、工藝靈活性好，不受零件尺寸大小、形狀和結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度的影響等優(yōu)點(diǎn)，可調(diào)節(jié)頂托在機(jī)械、動(dòng)力、汽車等工業(yè)部門中獲得了廣泛的應(yīng)用。尤其是采用熔模鑄造技術(shù)，對一些形狀和結(jié)構(gòu)異常復(fù)雜的零件，也可以輕松實(shí)現(xiàn)鑄造。但制造蠟質(zhì)可熔模樣的壓型結(jié)構(gòu)復(fù)雜、生產(chǎn)周期長以及蠟質(zhì)模樣的制造工藝過于繁瑣等缺點(diǎn)，極大地影響了鑄件生產(chǎn)的速度。快速成型技術(shù)與熔模鑄造技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的快速精密鑄造技術(shù)，省去了壓型的制造過程，大大地縮短和簡化了從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到零件鑄造成型的周期，真正地實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的快速精密鑄造，成為鑄造業(yè)的一顆新星，擁有良好的發(fā)展前景。
一、快速精密鑄造技術(shù)的工作原理
1、熔模鑄造技術(shù)簡介
熔模鑄造是指采用易熔材料(如蠟料)制造與零件完全相同的可熔模樣，然后在模樣上包覆若干層耐火涂料制成型殼，熔去模樣、再經(jīng)高溫焙燒干燥后澆注鑄件的鑄造方法。熔模鑄造的具體工藝流程大致如下：根據(jù)母模，制造壓型→制造蠟?zāi)：拖災(zāi)＝M→蠟?zāi)＝M結(jié)殼和脫蠟→型殼干燥→澆注合金成型。
熔模鑄造在造型時(shí)，沒有起模的步驟，因此特別適合于生產(chǎn)形狀復(fù)雜的小型零件，鑄件的尺寸精度和表面質(zhì)量都非常高，屬于精密鑄造的范疇。但蠟?zāi)盒偷闹圃爝^程比較復(fù)雜，周期長，對形狀特別復(fù)雜的零件蠟?zāi)?，往往還要采用分塊制造、拼裝焊接的方法才能完成，這些缺點(diǎn)在一定程度上限制了熔模鑄造的應(yīng)用。
2、快速成型技術(shù)簡介
圓盤式腳手架配件快速成型技術(shù)(RP技術(shù))是20世紀(jì)80年代末出現(xiàn)的一項(xiàng)先進(jìn)制造技術(shù)，是制造技術(shù)領(lǐng)域的一次重大突破，目前比較成熟的RP技術(shù)主要有SLA、SLS、LOM和FDM4種形式。以SLA為例，其基本原理是分層/堆積成型，即首先對產(chǎn)品的三維模型進(jìn)行分層切片，得到各個(gè)截面的二維輪廓數(shù)據(jù)；然后，激光束在計(jì)算機(jī)控制下，按照各個(gè)截面的二維輪廓數(shù)據(jù)信息，有選擇性地固化一層層液態(tài)樹脂(燒結(jié)一層層粉末材料或切割一層層的紙等)，形成各個(gè)截面薄片并逐步疊加，最終形成三維產(chǎn)品。
由于快速成型技術(shù)“添加成型”的加工原理，使其在制作零件時(shí)絲毫不受零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的影響，可以直接制造出任意復(fù)雜形狀的零件。
3、快速精密鑄造技術(shù)的工作原理
鑄造技術(shù)與快速成型技術(shù)相結(jié)合，可以揚(yáng)長避短，使二者的優(yōu)點(diǎn)均得到最充分的發(fā)揮：熔模鑄造可以鑄造成型任何一種金屬，且不受零件形狀、大小的限制，但從設(shè)計(jì)到做模樣、模型到鑄造的周期較長；而快速成型技術(shù)制造速度快、可以直接制造任意復(fù)雜的零件。二者的結(jié)合將使從設(shè)計(jì)、修改、再設(shè)計(jì)，直至制模的過程大大簡化和縮短。
熔模鑄造技術(shù)與快速成型技術(shù)相結(jié)合形成快速精密鑄造技術(shù)。其工作原理是：利用快速成型技術(shù)制得的原型(如SLA法的光固化樹脂原型)代替熔模鑄造中的蠟?zāi)?，在其上涂掛耐火型殼，高溫焙燒使樹脂原型燃燒去除，形成鑄型型腔澆注熔融金屬成型。
二、快速精密鑄造技術(shù)的特點(diǎn)及應(yīng)用
由于快速精密鑄造技術(shù)直接采用快速成型技術(shù)制作可熔模型，水玻璃蠟?zāi)＞荑T造件減少了制造壓型和由壓型制作可熔模型(對復(fù)雜結(jié)構(gòu)的可熔模型往往需要焊接拼裝)的2個(gè)過程，大大地縮短了生產(chǎn)周期(只需幾小時(shí))；同時(shí)，極大地降低了生產(chǎn)成本(省去了壓型的制造費(fèi)用)，這在新產(chǎn)品的快速試制與修改定型、小批量、多品種精密鑄件的生產(chǎn)等方面具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義；特別在進(jìn)行具有自由曲面的復(fù)雜結(jié)構(gòu)的中小型鑄件生產(chǎn)方面更具有無可比擬的優(yōu)勢。
三、結(jié)語
隨著制造業(yè)競爭的日趨激烈，要求企業(yè)在提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，盡一切可能提高生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本、縮短產(chǎn)品的加工周期?？焖倬荑T造技術(shù)因其獨(dú)特的技術(shù)特點(diǎn)，在實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)上具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢?？茖W(xué)技術(shù)的日益發(fā)展為快速精密鑄造技術(shù)的實(shí)現(xiàn)和推廣應(yīng)用創(chuàng)造了很好的技術(shù)條件，快速精密鑄造技術(shù)將會(huì)發(fā)揮越來越重要的作用。
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