砂型3D打印技术对刹车盘铸造工艺的优化.pdfVIP

砂型3D打印技术对刹车盘铸造工艺的优化 游志勇，张鹏，孙战，蔡来强，张拓 (太原理工大学，山西太原030024) 摘要：通过比较喷墨砂型3D打印技术铸造工艺和传统砂型铸造工艺生产风道刹车盘的不同，展示喷墨 砂型3D打印技术的优点及对铸造工艺的优化。 关键词：喷墨砂型3D打印技术；风道刹车盘；铸造工艺；Cre02．0 1-03 中图分类号：TG242；文献标识码：A；文章编号：1006—9658(2017)02-001 D01：1 006—9658．2017．02．004 0．3969／j．issn．1 3D打印技术作为近年来热门的高新技术，在 2两种铸造工艺的相同之处 铸造行业中已经有了很多的应用，并开发研制m了 图2为两种铸造T艺选择的分型面，该刹车 相关的3D打印产品与服务，主要集中在直接打印 盘水平放置，水平分型，中心采用整体砂芯形成铸 金属产品和快速制造铸型方面…。本文采用的砂型 件的内部表面及风道。这样放置既可以降低砂箱 3D打印技术是3D打印技术在快速制造铸型方面高度，又方便起模，利于下芯，而且浇注系统设置方 的应用。 便。图3为浇注系统的设计，根据铸件结构、浇注 位置和分型面，可选择压边浇r】顶注式浇注系统， I零件的结构及铸造要求 并且是封闭式的。该浇注系统的压边浇口的压边 风道刹车盘的三维效果图如图1所示，材质是 缝隙为阻流断面，所有的浇道都能充满，具有良好 mmX285mmX45 的挡渣能力，能避免气体卷入，而且节省金属，方便 HT250，其轮廓尺寸为285 mm， 铸件的金相组织要均匀，外轮廓全都要机加工，精 清理。直浇道位于铸件的正上方，两个压边浇口对 加工后不得有气孑L、缩松、砂眼的任何铸造缺陷。 称分布于铸件上方，压边浇口与铸件由一条缝隙连 铸造收缩率为1．o％。机械加T余量为：大平板3．5接。另外，由于本铸件是圆盘件，使用两条中心对 mm，侧面2．5mm，底面2．5mm。 称的弧形的内浇道将压边浇口与直浇道相连，这样 可以保证铸件两侧对称充型，并使液流环形平稳的 流人铸件，减少金属液对型壁的冲击。两个压边浇 口还可以起到补缩的作用，防止缩松、缩孑L等缺陷。 r—弋 L二j 图2分犁面 图l 风道刹车盘i维效果图 收稿}j期：2016—08—29 稿件编号：1608—1492 作者简介：游志勇(197I--)，男．博L、副教授．主要从事铸造生产l。 艺技术研究和教学I：作． 图3浇注系统 7 中国铸造装备与技术2／201oFMT II 万方数据 试验研究Test＆Research 两种铸造I-．-乙FI‘在分型面选择、浇注系统等方面 图6、图7分别是Iz模板和下模板。 是相同的，但是在其它部分的设计表现出不同。 3传统铸造工艺 3．1砂芯的设计 图4为传统T艺设计的砂芯的■维模型图。 砂芯要有良好的透气性，对铸件收缩的可退让性， 良好的强度，能承受轻微的冲击和金属液流的冲 刷。 根据风道刹车盘铸件的结构分析，本次设计的