其他方式登錄
掃一掃微信咨詢
010-53652212
(工作日)
152 0110 5575
152 1011 0562
(周末)
QQ咨詢
首頁 > 3D資訊

基于3D打印技術(shù)的金屬鑄件澆口設(shè)計(jì)

魔猴君  行業(yè)資訊   1836天前

人氣 1333

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,零部件的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜,使用傳統(tǒng)的鑄造技術(shù)在生產(chǎn)零部件時(shí),模具的設(shè)計(jì)和制造會(huì)花費(fèi)大量的時(shí)間,增加生產(chǎn)周期和研發(fā)成本。而使用增材制造技術(shù)可以通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)模型直接成形復(fù)雜形狀的砂型,對(duì)鑄造業(yè)產(chǎn)生了巨大的影響。但目前砂型3D打印主要是提高效率和減少成本,對(duì)于鑄件的性能則沒有太大的影響。

最近,美國賓夕法尼亞州立大學(xué)機(jī)械與核工程學(xué)院的Santosh Reddy Sama等人提出了一種基于3D打印技術(shù)的復(fù)雜澆口系統(tǒng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,用以提高鑄件的鑄造性能。該技術(shù)工作原理為:對(duì)于給定的澆注條件,基于伯努利方程計(jì)算出圓錐螺旋和拋物線澆口輪廓的數(shù)據(jù),并利用約束優(yōu)化算法以輪廓的參數(shù),最終得到最優(yōu)的澆口輪廓形狀。

1 優(yōu)化設(shè)計(jì)后的澆口輪廓線(A)圓錐螺旋澆口輪廓 (B) 拋物線形澆口輪廓

在對(duì)澆口輪廓形狀進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該基于鑄造流體動(dòng)力學(xué),使得澆口輪廓形狀滿足三個(gè)條件以減少鑄造缺陷。首先應(yīng)使得澆口底部流體的速度小于最小臨界速度(0.5m/s);其次是最小化澆口的長度以減少熱量的損失并使得產(chǎn)生的氣泡有充分的時(shí)間逸出模具;最后是應(yīng)該避免澆口截面或者澆口與流道連接處截面的突變。

2 17-4不銹鋼合金鑄件(A)直澆口 (B)拋物線澆口(C)圓錐螺旋澆口

研究人員使用Viridis3D RAM打印機(jī)制造了不同的澆口和模具,其中分層厚度為0.4mm,原材料為Viridis3D生產(chǎn)的ViriCast粉末和CSTRed粘接劑。將17-4不銹鋼合金在2950°F下進(jìn)行澆注得到零件(如圖2所示)。

3 試樣檢測(A)直澆口鑄件SEM(B)拋物線澆口鑄件SEM (C)圓錐螺旋澆口鑄件SEM (D)微觀結(jié)構(gòu)夾雜物含量對(duì)比 (E)直澆口鑄件CT(F)拋物線澆口鑄件CT (G)圓錐螺旋澆口鑄件CT (H)空隙空間比較

對(duì)三個(gè)樣品進(jìn)行檢測(如圖3所示),圖中A-D為試樣的微觀形貌,其中的圓形黑點(diǎn)為因填充過程中熔體的表面湍流而形成的氧化物夾雜物,經(jīng)觀察可知,與直澆口鑄件相比,拋物線澆口鑄件和圓錐螺旋澆口鑄件的夾雜物分別減少了21%和35%。而E-H為試樣的計(jì)算機(jī)斷層掃描圖,由圖中可知,與直澆口鑄件相比,拋物線澆口鑄件和圓錐螺旋澆口鑄件分別減少了56%和99.5%的鑄造缺陷。對(duì)比三個(gè)樣品的極限抗彎強(qiáng)度(如圖4所示)可知,與直澆口鑄件相比,圓錐螺旋澆口鑄件的強(qiáng)度提高了8.4%,而拋物線澆口鑄件的強(qiáng)度提高了4.1%。

4 三種澆口設(shè)計(jì)的鑄件極限抗彎強(qiáng)度的比較

因此,可以使用3DP技術(shù)制造出常規(guī)方法難以制造出的異形澆口,如拋物線澆口、圓錐螺旋澆口等,不僅能夠大量減少夾雜物等鑄造缺陷,提高鑄件的成品率,還可以極大的提高鑄件的機(jī)械和冶金性能。

來源:中國3D打印網(wǎng)

   
魔猴折讓
魔猴迎賓
流程
廣告位
二維碼
主站蜘蛛池模板: 黄网站在线免费 | 欧美一区二区三区四区五区六区 | 大学生久久香蕉国产线观看 | 日本高清在线观看视频www | 国产在线精品福利一区二区三区 | 国产91极品福利手机观看 | 亚色在线视频 | 国产一级毛片a午夜一级毛片 | 成人欧美精品一区二区不卡 | 99影视网 | 四虎在线观看免费永久 | 成人亚洲天堂 | 亚洲天堂男人的天堂 | 国产福利在线观看 | 国产高清一区二区三区视频 | 亚洲综合网在线观看首页 | 亚洲男女激情 | 国产亚洲精品自在线观看 | 手机看片国产高清 | xf在线a精品一区二区视频网站 | 青青在线免费观看 | 亚洲视频一区二区三区四区 | 男人的天堂在线免费视频 | 手机看片中文字幕 | 亚洲免费色 | 欧美一区二区放荡人妇 | 成人性视频app菠萝网站 | 视频在线观看一区二区 | 久久91精品牛牛 | 99re在线视频免费观看 | 亚洲精品国产高清不卡在线 | 久久r热这里有精品视频 | 欧美成a人免费观看 | 日日噜 | 丁香婷婷九月 | 欧美性另类高清 | 男性天堂| 99视频在线观看免费视频 | 成人三级视频 | 韩国毛片一级 | 亚洲欧美自拍一区 |