• Hi, 欢迎来到共享工业云平台

大尺寸铸造砂型高效增材制造装备在砂型铸造中的应用

发布时间: 2018-02-24 17:58:07 浏览: 0
详情

       大尺寸铸造砂型高效增材制造装备在砂型铸造中实现了示范推广,投入多个铸造工厂应用于复杂结构铸件砂芯批量生产;铸造砂型增材制造用呋喃树脂已经完成了中试生产,目前已经进入量产阶段,并在共享集团内部各3D打印铸造车间进行批量使用;再生砂材料性能实现稳定控制,也已经批量投入铸造使用。通过以上产业化推广措施,目前共享集团已经实现了柴油机机体,柴油机气缸盖,机器人,高精密数控机床,压缩机(油气、空调等领域)等五大领域高难度、高附加值铸铁件的研发成功和批量生产。

调整大小 示范推广 大图4.png

       设备在成型尺寸、打印效率、打印精度等均处于行业领先地位。研发过程主要攻克了大尺寸钢结构框架高精度及稳定性的要求、控制系统超长距离柔性传输、大跨距铺砂系统均匀下砂控制、宽幅阵列打印头集成与控制、五大控制软件开发与集成等方面的难题。该设备的主要特点在于双工作箱同时打印、双铺砂器双向铺砂等,优化了现阶段已有铸造砂型增材制造的工作流程,成倍提高了设备的打印效率;该设备的成功研发将为增材制造在铸造行业的产业化应用奠定基础,可满足常规铸造对精度、产能的要求,同时可为我国使用精密铸件的各个领域(如航空航天、军工、机床、燃机等)发展做出重要贡献。

调整大小 示范推广 设备图片1.png     调整大小 示范推广设备图片2.png

      铺砂系统、打印系统及控制软件等关键技术实现突破。通过多项技术难题的攻克与创新性功能的应用,实现了单次铺砂大面积覆盖,消除了双向铺砂空行程等待时间,为大尺寸砂型构建、高效率打印等奠定了技术基础。新研制的宽幅阵列打印系统及控制软件,解决了多喷头与控制元件的精准集成,实现了近万个喷孔的喷墨控制,增加了打印系统单次扫描覆盖的面积,缩短打印耗时,提高了系统整机的打印效率,达到进口机型效率的3-5倍。通过对上述关键部件与核心软件的开发与应用,掌握了铸造砂型增材制造的关键技术,突破了国外的技术壁垒,将推动我国铸造砂型增材制造装备的快速发展。

      研究确立了宽幅阵列打印头控制板卡方案,将数据板卡和激励板卡集成于一体,采用插拔式连接打印头,并制作新型打印服务器,以柔性光纤作为打印服务器和工控机之间的数据传输介质,大幅增加数据传输量,彻底解决了大尺寸机型数据传输的可靠性和稳定性问题;以上研究成果对铸造砂型增材制造装备可靠、稳定的控制系统开发具有重要意义。

      项目通过对呋喃树脂合成工艺的技术创新和反复实验验证及改进,解决了呋喃树脂粘度、表面张力和杂质与喷墨打印头不匹配问题,突破了呋喃系树脂在铸造砂型增材制造领域应用的技术难题,同时通过对呋喃树脂生产过程每一环节的严格把控和精细化管理,实现了呋喃系树脂在铸造砂型增材制造领域的批量生产和应用。呋喃系树脂在铸造砂型增材制造中的批量应用标志着铸造砂型增材制造用液料跨入了国产化时代,打破国外技术垄断,成本大幅降低,并且满足了国内多元化需求。铸造砂型增材制造用呋喃系树脂的研发成功为其他类打印液体材料的研发夯实了基础,提供了理论技术参数。

 调整大小 示范推广 砂型图片2.png     调整大小 示范推广 装配件.png

       项目通过对铸造砂型增材制造装备技术升级和打印参数优化,突破了再生砂在铸造砂型增材制造中应用的技术难题,实现了再生砂的批量使用;通过实际生产验证,再生砂可达到与新砂一致的砂型强度,并且可有效降低铸件脉纹、粘砂等缺陷。再生砂的批量应用标志着铸造砂型增材制造用砂迈向了低排放、低成本的绿色循环利用时代,形成了低排放的绿色化和低成本的经济化效益,为增材制造技术在全球铸造行业的产业化推广奠定了基础。