精密鑄件又稱精密鑄造或失蠟鑄造,它是用易熔材料(蠟料及塑料等)制成的可熔性模型,在模型上涂以若干層耐火涂料,經(jīng)過干燥、硬化成整體型殼,然后加熱型殼熔失模型,再經(jīng)高溫焙燒而成為耐火型殼,將液體金屬澆入型殼中,待冷卻后即成鑄件。
模料-壓蠟?zāi)?組模-修模-涂掛-撒砂-脫模-焙燒-澆注-冷卻-落砂-清理。
與其它鑄造方法相比,精密鑄件的主要優(yōu)點(diǎn)如下:
1)鑄件尺寸精度較高和表面粗糙度較低,可以澆注形狀復(fù)雜的鑄件,一般精度可達(dá)5~7級(jí),粗糙度達(dá)兩Ra25-6.3μm;
2)可以鑄造薄壁鑄件以及重量很小的鑄件,熔模鑄件的小壁厚可達(dá)0.5mm,重量可以小到幾克;
可以鑄造花紋精細(xì)的圖案、文字、帶有細(xì)槽和彎曲細(xì)孔的鑄件;
3)熔模鑄件的外形和內(nèi)腔形狀幾乎不受限制,可以制造出用砂型鑄造、鍛壓、切削加工等方法難以制造的形狀復(fù)雜的零件,而且可以使有些組合件、焊接件在稍進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)后直接鑄造成整體零件,從而減輕零件重量、降低生產(chǎn)成本;
4)鑄造合金的類型幾乎沒有限制,常用來鑄造合金鋼件、碳鋼件和耐熱合金鑄件;
5)生產(chǎn)批量沒有限制,可以從單件到成批大量生產(chǎn)。
這種鑄造方法的缺點(diǎn)就是工藝復(fù)雜,生產(chǎn)周期長,不適用于生產(chǎn)輪廓尺寸很大的鑄件。
快速成形制造技術(shù)是目前國際上成型工藝中備受關(guān)注的焦點(diǎn)。精密鑄件作為一項(xiàng)傳統(tǒng)的工藝,制造成本低、工藝靈活性大,可以獲得復(fù)雜形狀和大型的鑄件。充分發(fā)揮兩者的特點(diǎn)和優(yōu)勢,可以在新產(chǎn)品試制中取得客觀的經(jīng)濟(jì)效益。
3D打印包括SLS、SLA、SLM等3D打印成型方 法,與傳統(tǒng)制造方法不同,3D打印從零件的CAD幾何模型出發(fā),通過軟件分層離散和數(shù)控成型系統(tǒng),用激光束或其他方法將材料堆積而形成實(shí)體零件,所以又稱為材料添加制造法。由于它把復(fù)雜的三維制造轉(zhuǎn)化為一系列二維制造的疊加,因而可以在不用模具和工具的條件下幾乎能夠生成任意復(fù)雜形狀的零部件,很好地提高了生產(chǎn)效率和制造柔性。
與數(shù)控加工、鑄造、金屬冷噴涂、硅膠模等制造手段一起,快速自動(dòng)成型已成為現(xiàn)代模型、模具和零件制造的強(qiáng)有力手段,是目前適合我國國情的實(shí)現(xiàn)金屬零件的單件或小批量敏捷制造的有效方法,在航空航天、汽車摩托車、家電等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。 3D打印技術(shù)能夠快捷地提供精密鑄造所需的蠟?zāi);蚩上勰R约坝糜谏靶丸T造的木模或砂模, 解決了傳統(tǒng)鑄造中蠟?zāi);蚰灸5戎苽渲芷陂L、投入大和難以制作曲面等復(fù)雜構(gòu)件的難題。而精密鑄造技術(shù)(包括石膏型鑄造)和砂型鑄造技術(shù),在我國是非常成熟的技術(shù),這兩種技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)的低成本和益,達(dá)到了快速制造的目的。