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铸造砂型3D打印技术的对比与应用分析 被引量：11
1
作者 董莘 赵寒涛 吴冈 《自动化技术与应用》 2019年第11期154-159,共6页
3D打印(即增材制造)与传统产业的相互融合,已经成为3D打印技术发展的重要方向。目前能实现铸造砂型3D打印的技术主要有两种,分别为选择性激光烧结技术(Selective Laser Sintering,SLS)和三维打印技术(Three Dimensional Printing,3DP)... 3D打印(即增材制造)与传统产业的相互融合,已经成为3D打印技术发展的重要方向。目前能实现铸造砂型3D打印的技术主要有两种,分别为选择性激光烧结技术(Selective Laser Sintering,SLS)和三维打印技术(Three Dimensional Printing,3DP)。本文对两种铸造砂型打印技术的特点进行了对比和分析,认为采用激光烧结工艺的SLS成型质量更好,适用于少量产品的高精度制作;而采用粉末粘结工艺的3DP打印速度更快,适用于小批量产品的加工生产。 展开更多
关键词 铸造砂型 3D打印 激光烧结 粉末粘结
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钛合金铸造用型芯应用现状及展望 被引量：8
2
作者 李重阳 刘鸿羽 +4 位作者 薛松海 刘时兵 史昆 张志勇 韩冬 《铸造》 CAS 北大核心 2021年第9期1023-1029,共7页
在成形具有复杂内腔结构的钛合金铸件时,型芯的正确选取和使用至关重要。就目前钛合金铸造应用最为广泛的三种型芯(石墨芯、金属芯、陶瓷芯)进行了系统阐述,并对未来型芯的发展进行了展望,以期为我国高端钛合金部件制造水平的提升提供... 在成形具有复杂内腔结构的钛合金铸件时,型芯的正确选取和使用至关重要。就目前钛合金铸造应用最为广泛的三种型芯(石墨芯、金属芯、陶瓷芯)进行了系统阐述,并对未来型芯的发展进行了展望,以期为我国高端钛合金部件制造水平的提升提供有益借鉴。 展开更多
关键词 钛合金铸造 石墨芯 金属芯 陶瓷芯 3D打印型芯
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FDM技术在熔模铸造生产中的运用 被引量：8
3
作者 杨斌 孙少纯 +2 位作者 郭常振 朱鑫涛 赵保解 《铸造技术》 CAS 2018年第2期374-378,共5页
ProCAST模拟软件和3D打印技术可以用于熔模铸造新产品开发,有效改善成本高、周期长的现状。首先,采用UG软件建立零件和浇注系统三维模型,运用ProCAST软件对零件的工艺方案进行模拟;其次,采用FDM成型工艺ABS材质打印零件模型,并将ABS模... ProCAST模拟软件和3D打印技术可以用于熔模铸造新产品开发,有效改善成本高、周期长的现状。首先,采用UG软件建立零件和浇注系统三维模型,运用ProCAST软件对零件的工艺方案进行模拟;其次,采用FDM成型工艺ABS材质打印零件模型,并将ABS模型和蜡质浇注系统组树;最后,通过熔模铸造制壳、脱蜡、焙烧、浇注等流程制备铸件,用三坐标测量仪和粗超度仪检测铸件。结果表明,该工艺铸件尺寸精度达到CT6,表面粗糙度低于Ra6.8μm以下。 展开更多
关键词 熔模铸造 PROcast 3D打印:FDM ABS
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变速箱壳体3D打印熔模铸造工艺分析 被引量：7
4
作者 陈光辉 崔爱红 崔国起 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2017年第9期948-951,共4页
以变速箱壳体铸件试制为例,分析了3D打印蜡模石膏熔模铸造技术路线、关键工艺过程和应用效果,对3D打印蜡模及铸件产品精度进行了测量分析。结果表明,3D打印蜡模石膏熔模铸造技术工艺过程稳定,铸件精度高,适用于快速试制铝合金铸造新产... 以变速箱壳体铸件试制为例,分析了3D打印蜡模石膏熔模铸造技术路线、关键工艺过程和应用效果,对3D打印蜡模及铸件产品精度进行了测量分析。结果表明,3D打印蜡模石膏熔模铸造技术工艺过程稳定,铸件精度高,适用于快速试制铝合金铸造新产品样件。 展开更多
关键词 石膏型 熔模精密铸造 3D打印 精度分析
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铸造3D打印技术标准体系综述 被引量：7
5
作者 薛蕊莉 刘继红 乃晓文 《工业技术创新》 2017年第4期20-22,共3页
从3D打印技术标准体系出发,结合宁夏共享集团股份有限公司的实践探索,从基础、原材料、工艺、设备和产品进行了覆盖,给出了铸造3D打印技术标准体系的构建思路和发展趋势。制订了通用技术标准、材料标准、工艺标准、设备标准和产品标准,... 从3D打印技术标准体系出发,结合宁夏共享集团股份有限公司的实践探索,从基础、原材料、工艺、设备和产品进行了覆盖,给出了铸造3D打印技术标准体系的构建思路和发展趋势。制订了通用技术标准、材料标准、工艺标准、设备标准和产品标准,明确了以点、线、面、体为路径的发展模式,同时与智能制造通用标准相衔接,支撑智能铸造健康有序发展。 展开更多
关键词 铸造 3D打印 标准体系 智能制造
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壳体铸件3D打印技术的应用
6
作者 胡顺 张向松 《金属加工（热加工）》 2024年第7期132-134,共3页
壳体由于其复杂的形状,一直采用传统砂型铸造工艺生产,铸件毛坯在其底部往往存在缺陷,其缺陷产生的主要原因是铸件浇注系统设计的局限性。通过3D打印技术的引进与应用,解决了浇注系统的局限性,通过软件模拟浇注过程,模拟可能出现缺陷的... 壳体由于其复杂的形状,一直采用传统砂型铸造工艺生产,铸件毛坯在其底部往往存在缺陷,其缺陷产生的主要原因是铸件浇注系统设计的局限性。通过3D打印技术的引进与应用,解决了浇注系统的局限性,通过软件模拟浇注过程,模拟可能出现缺陷的位置,提高铸件的成品率。 展开更多
关键词 砂型铸造 造型 冒口 3D打印
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SLM3D打印技术与失蜡铸造技术在可摘局部义齿支架制作中的应用
7
作者 曾河清 牟荣 余跃 《海南医学》 CAS 2024年第8期1120-1123,共4页
目的分析选择性激光熔融(SLM)3D打印技术与失蜡铸造技术在可摘局部义齿支架制作中的应用效果。方法选取2021年5月至2023年5月汉中市口腔医院收治的86例KennedyⅠ类牙列缺损患者作为研究对象,根据随机数表法将患者分为A组和B组各43例。A... 目的分析选择性激光熔融(SLM)3D打印技术与失蜡铸造技术在可摘局部义齿支架制作中的应用效果。方法选取2021年5月至2023年5月汉中市口腔医院收治的86例KennedyⅠ类牙列缺损患者作为研究对象,根据随机数表法将患者分为A组和B组各43例。A组采用SLM3D打印技术行可摘局部义齿支架制作,B组采用失蜡铸造技术行可摘局部义齿支架制作。两组患者于义齿佩戴1周后复诊,比较两组患者口腔内黏膜压痛点数量、义齿支架佩戴效果以及咀嚼效率;两组患者于义齿佩戴1个月后再次复诊,比较两组患者的满意度评分、主观感受评分及并发症发生情况。结果义齿佩戴1周后,A组患者口腔内黏膜平均压痛点为(0.61±0.13)个,明显少于B组的(2.23±0.21)个,A组患者吸光度值为0.61±0.05,明显高于B组患者的0.43±0.03,差异均有统计学意义(P<0.05);义齿佩戴1周后,A组患者的固位性、适合性和稳定性分别为55.81%、53.49%、58.14%,明显高于B组的30.23%、27.91%、32.56%,差异均有统计学意义(P<0.05);义齿佩戴1个月后,A组患者的主观感受评分和满意度评分分别为(28.07±2.75)分、(14.66±3.21)分,明显高于B组患者的(16.55±0.44)分、(6.68±1.32)分,差异均有统计学意义(P<0.05);义齿佩戴1个月后,A组患者的并发症总发生率为6.98%,明显低于B组患者的23.26%,差异有统计学意义(P<0.05)。结论SLM3D打印技术在可摘局部义齿支架制作中的应用效果良好,制作义齿支架较传统失蜡铸造技术偏差更小,具有更高的精确度,同时患者使用舒适度和满意度也更高,值得临床推广应用。 展开更多
关键词 可摘局部义齿 失蜡铸造 选择性激光熔融 3D打印 支架 牙列缺损
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基于数字孪生技术的金属材料力学标准试样高通量制备与原位铸造性能测试系统 被引量：5
8
作者 张颖 宋建丽 +7 位作者 王毅 高文强 王军 唐斌 谭超 王一川 寇宏超 李金山 《铸造技术》 CAS 2022年第2期77-82,共6页
高通量计算、高通量实验和数据库技术为材料基因工程的3大关键技术,旨在高效地加速新材料的设计与开发。在我国新一代智能制造的驱动下,数字孪生技术已成为数据驱动的集成计算材料工程关键技术。面向精密铸造技术领域,建立了集成金属材... 高通量计算、高通量实验和数据库技术为材料基因工程的3大关键技术,旨在高效地加速新材料的设计与开发。在我国新一代智能制造的驱动下,数字孪生技术已成为数据驱动的集成计算材料工程关键技术。面向精密铸造技术领域,建立了集成金属材料铸造性能测试与标准试样高通量制备的方法和系统,包括浇铸系统优化设计、铸造性能测试系统和标准试样高通量制备阵列组合系统。通过集成3D打印技术,实现了系统设计和制备的数字孪生。结果表明,采用试样高通量制备阵列组合系统制备的蜡模精度高,功能模块单元组合灵活、方便,可节省传统压模工具,降低成本、减少力学性能试样的加工量和原材料消耗、缩短制备时间。该集成系统还可用于砂型、金属型和精密铸造等试样的制备过程。 展开更多
关键词 数字孪生 高通量制备 铸造 3D打印 集成计算材料工程
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燃气轮机叶片快速熔模铸造工艺优化
9
作者 刘树文 傅骏 +3 位作者 魏灵玥 杨艳萍 徐光利 孙航博 《机械研究与应用》 2024年第2期7-9,17,共4页
针对传统熔模铸造工艺在确定压型尺寸时需要反复多次试验所带来的时间长、成本高问题,进行了叶片快速熔模铸造方法的研究。该方法采用ABS打印燃气轮机叶片,并通过粘接蜡质浇注系统组成熔模模组。经5层挂砂后将失蜡、焙烧后的铸造型壳浇... 针对传统熔模铸造工艺在确定压型尺寸时需要反复多次试验所带来的时间长、成本高问题,进行了叶片快速熔模铸造方法的研究。该方法采用ABS打印燃气轮机叶片,并通过粘接蜡质浇注系统组成熔模模组。经5层挂砂后将失蜡、焙烧后的铸造型壳浇注金属,获得了叶片铸件。同时,针对生产过程中的型壳破裂建立了变形协调方程,应用有限元软件分析获得了铸件和型壳的应力等效应力云图,提出了优化措施,最终获得了优质铸件。 展开更多
关键词 快速熔模铸造 3D打印 有限元分析 热应力
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3D打印速度对铸造蜡成型翘曲变形的影响
10
作者 莫海军 梁道明 +1 位作者 林晨彬 刘翔 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期81-88,共8页
通过快速模具制造可打印熔模铸造用的蜡模,缩短生产周期,提高生产效率。但在实际成型过程中,由于制件不同位置的温度分布不均,会造成内应力差异,导致制件翘曲变形,进而对制件的成型质量产生较大的影响;而且,受3D打印速度和沉积层数等成... 通过快速模具制造可打印熔模铸造用的蜡模,缩短生产周期,提高生产效率。但在实际成型过程中,由于制件不同位置的温度分布不均,会造成内应力差异,导致制件翘曲变形,进而对制件的成型质量产生较大的影响;而且,受3D打印速度和沉积层数等成型参数的制约,较难在降低制件翘曲变形程度的同时提高成型效率。有鉴于此,文中通过建立成型制件翘曲变形的数学模型,并结合实验设计与数学计算等方法,探究打印速度对铸造蜡直写成型翘曲变形程度与打印效率的影响机制。实验结果显示:在一定打印速度下,试样翘曲值随沉积层数的增加而减小,且随着打印速度的不断增加翘曲值逐渐变大;成型打印速度越高,不同试样的打印耗时越接近于某一稳定值,表明打印速度对成型效率的影响随打印速度的增加而降低。文中还通过对成型翘曲变形和打印效率分别赋予权重系数,建立了表面轮廓最佳打印速度连续函数模型,并验证了模型的有效性。研究结果表明,基于铸造蜡成型翘曲变形建立的最佳打印速度连续函数模型可在降低翘曲变形的同时提高打印效率。 展开更多
关键词 熔模铸造 翘曲变形 3D打印速度 权重系数 函数模型
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压铸模3D打印材料分析与应用
11
作者 陶永亮 杨建京 《模具制造》 2024年第8期24-27,31,共5页
新能源汽车的发展萌生了一体化压铸技术,为压铸模发展带来生机,压铸模是一个热交换器,模具热平衡是眼下最关心的问题。本文以3D打印在压铸模异形水路制作为基础,围绕打印材料应用,介绍了压铸模基本概况与模具成型加工时热平衡的重要性,... 新能源汽车的发展萌生了一体化压铸技术,为压铸模发展带来生机,压铸模是一个热交换器,模具热平衡是眼下最关心的问题。本文以3D打印在压铸模异形水路制作为基础,围绕打印材料应用,介绍了压铸模基本概况与模具成型加工时热平衡的重要性,提出了3D打印模具异形水路是解决模具热平衡的重要手段之一,分析了压铸模3D打印材料分析与使用情况,对目前常用几种打印材料作出了逐一阐述,列举应用案例,3D打印在压铸模异形水路能为模具热平衡管理提供坚强支持。 展开更多
关键词 压铸模 3D打印 异形水路 模温控制 热平衡
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基于3D打印技术的水轮机整铸转轮铸造技术
12
作者 马斌 李永新 +2 位作者 李文定 李昆 李彩虹 《中国铸造装备与技术》 CAS 2024年第5期40-44,共5页
整铸转轮产品工作载荷大、应力高,对铸件内在质量要求严格。因产品结构复杂、操作空间小等结构特点,造成转轮成型困难、尺寸控制难度大;同时产品具有热节多、补缩困难等缺点,在铸造过程中易产生紊流、夹渣不易上浮等问题。针对以上难点... 整铸转轮产品工作载荷大、应力高,对铸件内在质量要求严格。因产品结构复杂、操作空间小等结构特点,造成转轮成型困难、尺寸控制难度大;同时产品具有热节多、补缩困难等缺点,在铸造过程中易产生紊流、夹渣不易上浮等问题。针对以上难点研发出一套采用3D打印砂芯的转轮整体铸造技术,通过合理的冒口和浇注系统设计,采用先进的MAGMA仿真模拟软件,分析和优化了转轮铸造工艺,解决了铸造过程补缩和夹渣问题;通过3D打印精确成型,保证转轮的尺寸精度。铸件的实际检测结果表明,各项指标均符合要求。 展开更多
关键词 水轮机转轮 铸造工艺 3D打印 数值模拟
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基于砂型3D打印的双吸叶轮铸造工艺研究
13
作者 卞政 姚平坤 +1 位作者 刘忠高 姚山 《中国铸造装备与技术》 CAS 2024年第5期45-51,共7页
C95820铝青铜双吸叶轮具有尺寸较大、壁厚不均、结构复杂等特点,在铸造时会容易产生集中缩松缩孔、氧化物夹杂和气孔等缺陷,采用传统铸造方法生产有一定的困难。本文结合砂型3D打印的技术优势,采用ProCAST软件优化设计了该铸件的浇冒口... C95820铝青铜双吸叶轮具有尺寸较大、壁厚不均、结构复杂等特点,在铸造时会容易产生集中缩松缩孔、氧化物夹杂和气孔等缺陷,采用传统铸造方法生产有一定的困难。本文结合砂型3D打印的技术优势,采用ProCAST软件优化设计了该铸件的浇冒口系统,实现了金属液的平稳充型,缩松缩孔缺陷也主要分布在浇冒口中。对影响叶轮精度的关键叶片砂芯采取一体化设计和打印成形,并且在内部开设了随形气道,保证了树脂砂受热后产生的气体能迅速排出。将3D打印的砂型组型浇注,成功生产出了质量良好的铝青铜双吸叶轮铸件。 展开更多
关键词 双吸叶轮 铝青铜 铸造工艺设计 3D打印
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蜗壳的3D打印砂型铸造成形模拟及工艺研究 被引量：1
14
作者 傅兴达 樊湘芳 +2 位作者 王超 田文靖 陈宗福 《机电工程技术》 2023年第3期126-130,共5页
蜗壳铸件复杂,使用传统砂铸方法难以成形,蜗壳顶部存在补缩不足的铸造缺陷。为此提出3D打印的组芯方案。利用Solidworks软件对蜗壳进行三维数字化建模,结合ProCAST模拟分析,对蜗壳铸件工艺方案进行优化,然后利用3D打印设备打印出砂芯,经... 蜗壳铸件复杂,使用传统砂铸方法难以成形,蜗壳顶部存在补缩不足的铸造缺陷。为此提出3D打印的组芯方案。利用Solidworks软件对蜗壳进行三维数字化建模,结合ProCAST模拟分析,对蜗壳铸件工艺方案进行优化,然后利用3D打印设备打印出砂芯,经X射线探伤验证,得到无缺陷的铸件。分析认为,原六角星底注式浇注的设计方案存在冒口较小,保温效果差的缺陷,导致顶部区域补缩不足,最终蜗壳铸件顶部具有明显缺陷。优化方式为改为顶注式浇注,浇口杯和冒口一体设计,使得顶部区域保温效果好,补缩足够,同时减轻了砂芯重量,加强了铸件尺寸精度和强度。通过结合3D打印和传统砂型铸造成型技术,有效简化了铸造操作过程,降低了生产难度,提高了成品精度和强度,符合企业砂铸的经济效益。研究成果有助于推动涡轮增压器蜗壳铸件工艺的研究。 展开更多
关键词 蜗壳 Procast数值模拟 砂型铸造 3D打印
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3D打印在新能源汽车电机壳体预防粘模上的应用 被引量：5
15
作者 杨军 张正来 +2 位作者 凌支援 蔡朝新 张硕秋 《特种铸造及有色合金》 CAS 北大核心 2021年第1期127-129,共3页
针对新能源汽车电机壳体压铸件产生粘模缺陷的问题,从模具结构设计、3D打印嵌件平衡模具温度,防止高温铝液破坏模具表面致密层等方面,在生产过程中对新能源电机壳体压铸件粘模缺陷进行改善,提出了应用3D打印嵌件的解决方案。
关键词 压铸件粘模 随型冷却 3D打印 模具温度
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定制型钛合金植入物的光固化3D打印及精密铸造 被引量：5
16
作者 刘亚雄 贺健康 +3 位作者 秦勉 王玲 靳忠民 李涤尘 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S1期339-342,共4页
为了准确、及时地制造定制型钛合金植入物,提出利用光固化3D打印方法构建精密铸造熔模和整体型壳注模的制壳方法。结果显示,通过这种方法定制的钛合金植入物能够准确地反映患者的个体特征,所铸造的定制型植入物的化学成分、力学性能和... 为了准确、及时地制造定制型钛合金植入物,提出利用光固化3D打印方法构建精密铸造熔模和整体型壳注模的制壳方法。结果显示,通过这种方法定制的钛合金植入物能够准确地反映患者的个体特征,所铸造的定制型植入物的化学成分、力学性能和精度均满足相应国家标准和医药行业标准,满足临床植入的要求,已完成临床案例100余例。 展开更多
关键词 熔模铸造 光固化 3D打印 定制型钛合金植入物
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多工作箱砂型3D打印机机械结构设计 被引量：5
17
作者 周志军 刘轶 +1 位作者 马睿 孙冠琳 《机械设计与制造工程》 2020年第8期48-50,共3页
常规的砂型3D打印机打印效率低,不能满足3D打印在铸造业的产业化应用需求。根据3DP(3D printing)基本工作原理研发了一种多工作箱砂型3D打印机,阐述了其关键结构的设计及工作流程。与常规砂型3D打印机相比,多工作箱砂型3D打印机可显著... 常规的砂型3D打印机打印效率低,不能满足3D打印在铸造业的产业化应用需求。根据3DP(3D printing)基本工作原理研发了一种多工作箱砂型3D打印机,阐述了其关键结构的设计及工作流程。与常规砂型3D打印机相比,多工作箱砂型3D打印机可显著提高打印效率。 展开更多
关键词 砂型铸造 3D打印 机械设计 多工作箱
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一种分瓣整铸转轮的铸造工艺设计
18
作者 马斌 郭小强 +2 位作者 李永新 李文定 李彩虹 《中国铸造装备与技术》 CAS 2023年第5期82-85,共4页
随着国内水电行业市场的发展,整铸转轮、半整铸转轮等的铸造水平也相应提高。传统混流式水轮机转轮通常分为上冠、下环、叶片三部分组成,三部分分开铸造,最终加工后焊接在一起。随着铸造水平的发展,混流式转轮实现三者一体铸造,成功解... 随着国内水电行业市场的发展,整铸转轮、半整铸转轮等的铸造水平也相应提高。传统混流式水轮机转轮通常分为上冠、下环、叶片三部分组成,三部分分开铸造,最终加工后焊接在一起。随着铸造水平的发展,混流式转轮实现三者一体铸造,成功解决其制造成本高、铸件质量低等难题。 展开更多
关键词 分瓣整铸转轮 铸造工艺 3D打印成型
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船用中高速柴油机机体铸造工艺
19
作者 赵悦光 郭敏 +2 位作者 冯丰 陈晓龙 卫蓉 《柴油机》 2023年第1期20-25,共6页
基于柴油机机体铸造工艺成型方法,对几种船用中高速柴油机机体铸造工艺进行分析对比,对中高速柴油机机体铸造工艺发展趋势进行阐述。通过优化柴油机机体铸造工艺,突破船用柴油机机体铸造关键技术,机体铸造质量得到提高,可为相关中高速... 基于柴油机机体铸造工艺成型方法,对几种船用中高速柴油机机体铸造工艺进行分析对比,对中高速柴油机机体铸造工艺发展趋势进行阐述。通过优化柴油机机体铸造工艺,突破船用柴油机机体铸造关键技术,机体铸造质量得到提高,可为相关中高速柴油机机体铸造工作提供指导。 展开更多
关键词 中高速柴油机 机体 铸造工艺 三维数字化 3D打印
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往复式压缩机壳体的铸造工艺
20
作者 周佼 李彩虹 潘宝强 《铸造工程》 2023年第5期38-41,共4页
介绍了往复式压缩机壳体奥氏体不锈钢铸件的铸造过程。根据铸件的结构特点设置冒口和冷铁的数量与位置;利用计算模拟技术,优化铸造工艺,解决了铸件的补缩问题;通过应用3D打印砂芯技术,保证了铸件尺寸精度。生产验证得到符合技术要求的... 介绍了往复式压缩机壳体奥氏体不锈钢铸件的铸造过程。根据铸件的结构特点设置冒口和冷铁的数量与位置;利用计算模拟技术,优化铸造工艺,解决了铸件的补缩问题;通过应用3D打印砂芯技术,保证了铸件尺寸精度。生产验证得到符合技术要求的铸件。 展开更多
关键词 奥氏体不锈钢 铸造工艺 3D打印
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