精密铸造在3D打印的过程是首先生成一个产品的三维CAD实体模型或曲面模型文件,将其转换成特定的文 件格式,再用相应的软件从文件中“切”出设定厚度的一系列片层,或者直接从CAD文件切出一系列的片层。成型材料为各种可烧结粉末,如石蜡、塑料、低熔点金属粉末或它们的混合粉末。 3D打印技术与传统方法相比具有的优越性,其特点如下:
1.方便了设计过程和制造过程的集成,整个生产过程数字化,与CAD模型具有直接的关联性, 零件所见即所得,可随时修改、随时制造,缓解了复杂结构零件CAD/CAM过程中CAPP的瓶颈问题。
2.可加工传统方法难以制造的零件材质,如梯度材质零件、多材质零件等,有利于新材料的设计。
3.制造复杂零件毛坯模具的周期和成本大大降低,用工程材料直接成形机械零件时,不再需要设 计制造毛坯成形模具。
4.实现了毛坯的近净型成形,高压阀门铸件,机械加工余量大大减小,避免了材料的浪费,降低了能源的消耗, 有利于环保和可持续发展。
5.由于工艺准备的时间和费用大大减少,使得单件试制、小批量生产的周期和成本大大降低,特 别适用于新产品的开发和单件小批量零件的生产。
6.与传统方法相结合,可实现快速铸造、快速模具制造、小批量零件生产等功能,为传统制造方 法注入新的活力。
民营不锈钢铸造企业的发展
由于我国不锈钢铸造产业底子较薄弱,一直以来仅有太钢及几个老的特殊钢厂生产为数不多的不锈钢,产量品种都不能满足需要,主要用在及化工等方面,使用范围也很有限。但随着改革开放和市场经济的发展,供需矛盾越来越大,国内生产能力严重不足,因此在很长一段时间内,阀门铸件多少钱,我国不得不大量依靠进口解决,安阳阀门铸件,特别是板材,在近15年的不锈钢材进口统计中,板带材的比例一直达到80%以上,2005年进口不锈钢材达到了创纪录的305万t。(当然其中包括了部分国内合资、独资企业生产冷轧板进口的热轧原板在内)。
近几年民营不锈钢铸造企业的发展非常快,应该说在满足市场需求方面,由于民营机制的灵活性已走在了大企业的前面,在上述几个以板材为主的大企业建成之前,民营不锈钢产量基本上保持在产量50%的比例。市场急需不锈钢,大厂项目迟迟上不来,民营厂抓住机遇,先以窄带钢、无缝管、焊管等品种占领了一定的市场份额,取得了丰厚的利润,反过来又促进自身的滚动发展和产品工艺装备的升级换代。
一、水玻璃型壳
安徽伟工机械精密铸造水玻璃型壳这一工艺在国内已有近50年的生产历史,经过精铸界同仁个半世纪的不懈努力,水玻璃型壳工艺的应用和研究已达到了很高水平。多年来由于背层型壳耐火材料的改进和新型硬化剂的推广应用,水玻璃型壳强度有了成倍增长。低廉的成本、短的生产周期、优良的脱壳性能及高透气性至今仍是其他任何型壳工艺所不及的优点。
二、复合型壳
与水玻璃型壳相比,其铸件表面质量有了很大提高,表面粗糙度降低、表面缺陷减少、返修率下降。可应用于不锈钢、耐热钢等高合金钢。生产周期则比低温蜡-硅溶胶型壳短得多,与水玻璃型壳相近。
三、硅溶胶(低温蜡)型壳
这一工艺符合国情,在铸造1kg以上,特别是5kg以上中大件铸件时,具有更大的适应性和优越性。比复合型壳质量稳定,尤其是铸件尺寸精度高,因它没有水玻璃存在,型壳高温性能好,在1000-1200℃焙烧后型壳透气性高,阀门铸件价格,抗蠕变能力强,既可适用于薄壁件,复杂结构的中小件,又可生产重达50-100kg的特大件,如水泵、叶轮、导流壳、泵体、球阀体、阀板等。对于薄壁中小件或大件可以采用叉壳或抬壳在炉前直接浇注,更可获得高成品率。
四、硅溶胶(中温蜡)型壳
这是国际上通用的精铸件生产工艺,它具有高的铸件质量、低的返修率,特别适合于表面粗糙度要求高,尺寸精度高的中小件、特小件(2-1000g)。但由于设备及成本限制,较少应用于中大件(5-100kg)。
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