快速熔模铸造
熔模铸造流程
熔模铸造流程
熔模铸造是一种常见的金属铸造工艺，其流程包括模具制作、熔炼金属、注入、冷却凝固和脱模等步骤。
下面将详细介绍熔模铸造的具体流程。
首先，模具制作是熔模铸造的第一步。
模具通常由耐火材料制成，可以承受高温和高压。
模具的制作需要根据所需铸件的形状和尺寸进行设计，然后用石膏或陶瓷材料制成模具。
接着，熔炼金属是熔模铸造的第二步。
选择适当的金属材料，将其放入熔炼炉中加热，直到金属完全熔化。
在熔炼过程中，需要控制好炉温和金属成分，以确保铸件的质量。
然后，注入是熔模铸造的第三步。
将熔化的金属倒入预先制作好的模具中，填满整个模腔。
注入时需要注意金属的流动速度和压力，以避免气孔和缺陷的产生。
随后，冷却凝固是熔模铸造的第四步。
待金属注入模具后，开始冷却凝固。
在这个过程中，金属逐渐从液态转变为固态，同时释放出大量热量。
冷却时间的长短和冷却速度的控制对铸件的质量有
着重要影响。
最后，脱模是熔模铸造的最后一步。
待铸件完全冷却后，将模具打开，取出成品铸件。
在脱模过程中需要小心操作，以免损坏铸件或模具。
总的来说，熔模铸造流程包括模具制作、熔炼金属、注入、冷却凝固和脱模等多个步骤。
每个步骤都需要精细操作，以确保最终铸件的质量和形状符合要求。
通过不断改进工艺和技术，熔模铸造在制造业中扮演着重要的角色，被广泛应用于航空航天、汽车、机械等领域。
精密铸造工艺-熔模铸造
一定的强度
在搬运和组装过程中不易损坏。
易于脱壳
在铸件冷却后能够顺利脱去壳型，不 损伤铸件表面。
合金选择与性能要求
符合产品使用要求
良好的铸造性能
根据产品的使用环境和性能要求选择合适 的合金种类和牌号。
合金应具有较低的熔点和良好的流动性， 以便于充型和补缩。
安全操作规程及培训要求
制定安全操作规程
明确各工序的安全操作要求和注 意事项，确保操作人员严格遵守
。
应急预案与演练
对新员工和转岗员工进行安全培 训，提高员工的安全意识和操作
技能。
安全培训与教育
对涉及特种作业的员工，如电工 、焊工等，必须持证上岗，确保 操作安全。
特种作业人员持证上岗
制定针对熔模铸造过程中可能出现 的紧急情况的应急预案，并定期进 行演练，提高员工的应急处置能力。
加强人才培养
加强人才培养和引进，培养一支高素质、专业化的熔模铸造技术人才队伍，推动行业的技 术进步和可持续发展。例如，建立完善的人才培养和激励机制，吸引和留住优秀人才。
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蜡料选择与性能要求
低熔点和高流动性
确保蜡料在注射时能够充分填充模具，形成 精确的蜡模。
易于脱模
与模具材料之间有良好的分离性，降低脱模 难度。
稳定性好
在存放和使用过程中不易变质或产生缺陷。
对环境友好
无毒无害，符合环保要求。
壳型材料及其性能要求
高耐火度
能够承受高温金属液的冲刷而不破裂 或变形。
良好的透气性
较高的力学性能
良好的耐蚀性和耐磨性
合金应具有足够的强度、硬度和韧性等力 学性能，以满足产品的使用要求。
燃气轮机叶片快速熔模铸造工艺优化
燃气轮机叶片快速熔模铸造工艺优化
刘树文;傅骏;魏灵玥;杨艳萍;徐光利;孙航博
【期刊名称】《机械研究与应用》
【年(卷),期】2024(37)2
【摘要】针对传统熔模铸造工艺在确定压型尺寸时需要反复多次试验所带来的时间长、成本高问题,进行了叶片快速熔模铸造方法的研究。
该方法采用ABS打印燃气轮机叶片,并通过粘接蜡质浇注系统组成熔模模组。
经5层挂砂后将失蜡、焙烧后的铸造型壳浇注金属,获得了叶片铸件。
同时,针对生产过程中的型壳破裂建立了变形协调方程,应用有限元软件分析获得了铸件和型壳的应力等效应力云图,提出了优化措施,最终获得了优质铸件。
【总页数】4页(P7-9)
【作者】刘树文;傅骏;魏灵玥;杨艳萍;徐光利;孙航博
【作者单位】西安阎良国家航空高技术产业基地管理委员会;四川工程职业技术学院材料工程系;成都航飞航空机械设备制造有限公司;西安博胜航空装备有限公司【正文语种】中文
【中图分类】TG249
【相关文献】
1.大尺寸燃气轮机叶片的熔模铸造工艺
2.熔融沉积式燃机叶片快速熔模铸造技术研究与试验
3.重型燃气轮机叶片熔模铸造凝固过程数值模拟
4.基于熔融沉积技术的
燃机叶片快速熔模铸造工艺优化研究5.燃气轮机排气装置叶片结构与制造工艺优化
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熔模铸造的名词解释
熔模铸造的名词解释熔模铸造是一种先进的铸造工艺，广泛应用于制造工业。
熔模铸造是一种以模具作为铸造形象的铸造方法，其特点是可以制造出高精度、复杂形状的零件。
随着科技的不断进步，熔模铸造在现代制造领域的应用也越来越广泛。
熔模铸造的核心技术是利用耐高温的材料制作出模具，再通过熔化模具材料得到复杂形状的零件。
这种制造方法首先需要制作一个用于铸造的模具。
一般来说，模具是由石膏、陶瓷或金属材料制成的。
对于复杂形状的零件，需要使用高精度的数控机床或3D打印技术制作模具。
制作好模具后，下一步是进行熔融，也就是将铸造材料加热融化。
常用的铸造材料包括金属合金、陶瓷材料和高聚物材料等。
在熔融过程中，需要控制好温度，确保铸造材料能够充分融化，并且达到适当的流动性。
熔融后的铸造材料会填充到模具中，然后经过冷却固化。
在熔模铸造过程中，最关键的一步是模具的破壞。
模具形成了最终零件的形状，因此需要将模具取出以获得铸造件。
这个过程称为解模。
解模需要非常小心，以避免对零件造成损害。
有些零件形状复杂，内部空洞较多，模具解体后可能需要采用化学方法或机械方法去除。
与传统的铸造方法相比，熔模铸造具有一些显著的优势。
首先，熔模铸造能够制造出极为复杂的形状，包括内部空洞、细节部分和薄壁结构等。
这种能力在航空航天、汽车制造和医疗设备制造等领域非常重要。
其次，熔模铸造可以实现精密和高度一致的零件制造。
这得益于模具的高精度和熔融过程的精确控制。
熔模铸造在实际应用中有一些限制。
首先，制作模具的成本相对较高，特别是针对小批量生产和个性化生产。
其次，熔模铸造需要耗费较多时间。
模具的制作和冷却时间都需要一定的时间。
因此，对于需要快速生产的产品，熔模铸造可能不是最佳选择。
然而，熔模铸造的技术不断发展和创新。
近年来的3D打印技术的应用使得熔模铸造的成本和时间得到了改善。
这使得熔模铸造在更多领域中得到了广泛应用，特别是在汽车和航空航天行业。
总之，熔模铸造是一种高精度、复杂形状零件制造的先进工艺。
快速熔模铸造的工艺流程
快速熔模铸造的工艺流程英文回答：The process of rapid investment casting involves several steps to quickly produce high-quality metal parts. As an engineer with experience in this field, I will walk you through the process.Firstly, the process begins with the creation of a wax pattern. This involves injecting wax into a metal mold, which is then cooled and removed from the mold. The wax pattern is an exact replica of the desired final part.Next, the wax patterns are assembled onto a wax tree. This tree is then dipped into a ceramic slurry, which coats the entire tree. After each dip, the tree is coated with a fine ceramic powder. This process is repeated multiple times to build up a thick ceramic shell around the wax patterns.Once the ceramic shell is dry and hardened, it isplaced in an oven or furnace. The wax inside the shell is melted and drained out, leaving behind a hollow cavity inthe shape of the desired part. This step is called dewaxing.After dewaxing, the ceramic shell is fired at a high temperature to strengthen it. This step, known as burnout, removes any remaining wax residue and ensures the shell is ready for the molten metal.Now comes the exciting part the metal casting. The molten metal, usually a non-ferrous alloy, is poured intothe ceramic shell. The metal fills the hollow cavity leftby the wax pattern, taking its shape. The metal is left to cool and solidify within the ceramic shell.Once the metal has solidified, the ceramic shell is broken away, revealing the metal part. The part may require some finishing touches, such as removing excess material or polishing, to achieve the desired final appearance.To illustrate this process, let's imagine we need toproduce a complex metal gear using rapid investment casting. We start by creating a wax pattern of the gear, which is then assembled onto a wax tree. The tree is coated with ceramic slurry and powder, building up a ceramic shell around the wax pattern.After dewaxing and burnout, we pour molten metal into the ceramic shell, filling the cavity left by the wax pattern. Once the metal has cooled and solidified, we break away the ceramic shell to reveal the metal gear. We then perform any necessary finishing touches to ensure the gear meets the required specifications.中文回答：快速熔模铸造的工艺流程包括几个步骤，以快速生产高质量的金属零件。
快速成型及快速熔模铸造技术_李林钢
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精密制造与自动化 基于这样的事实，空心结构在较低的温度下会软 化， 在达到临界应力之前会向自身内部塌陷。 Quick Cast 利用大剖面线间距由大量相互连接的正方形或 三角形单元的内部框架来支撑起一层薄密的外部型 壳，在外表面上设置了许多小孔，允许内部塌陷的 树脂在零件铸造后被排出。据报道，早期的 Quick Cast 模型在解决型壳开裂问题仅仅部分地获得了成 功， 型壳开裂问题只是在引入 Quick Cast2.0 后才被 彻底地解决了，它提供了一种在蒸汽中可以瓦解的 内部六角蜂窝状架构。 对于采用熔融堆积成形制造的塑料（ABS）模 型，这种稀疏的（交叉线）构建方式被用于创建空 心结构。 熔融沉积成形制造的空心模型， 采用 1.5 mm 的型壳厚度（恒定的壁厚为 0.254 mm）相互连接的 四方形单元的内部结构。ABS 塑料模型基于铸造问 题、除灰、工艺参数、耐温性和热力学性质的详细 评估已经完成。 这些令人满意的结果确定了 ABS 塑 料模型的潜力。然而，为了适应 ABS 塑料模型，必需 对一些熔模铸造工艺进行修改。 对于粉基快速成型技术（如 SLS 和 3D-P） ，由 于材料的塌陷，要制造空心的内部结构是不可能 的。不过，为了优化烧熔的零件，脱壳技术可以用 于制造模型的外壳，高孔隙率的夹带粉剂阻止了模 型的过度膨胀和型壳开裂。 适用于 SLS 的几种建模 材料，即蜡和聚碳酸酯已经被引入到熔模铸造中。然 而，这些材料建造的模型常常受到畸变、表面粗糙 度和型壳开裂等困扰，这是由于聚碳酸酯零件在蒸 汽过程中起泡引起的。Cast Form PS（一种聚苯乙 烯基粉剂） 是由 3D Systems 公司提供的用于建造熔 模铸造模型的一种最新的材料。Cast Form PS 模型 有类似于蜡的特性并能用最小的修改，适用于标准 铸造生产。Cast Form PS 所必需的后处理包括在蜡 液中浸泡以密封其表面的孔隙和提高模型强度。 LOM 纸模型也已被应用于熔模铸造中。 已完成 的 LOM 模型需要涂一层密封胶以防止由于吸湿性 引起的分层和膨胀。 LOM 模型具有低热膨胀系数且 廉价。 1.1.2 模型质量 许多不同的快速成型模型都很好地落在可接受 的误差范围内（ 0.05～ 0.254 mm） ，并且大多数 都满足熔模铸造所需的表面质量（Ra 为 16～20 μm） 。 在熔模铸造中，模具与铸件的表面质量直接相关，未
熔模铸造的工艺过程
熔模铸造的工艺过程熔模铸造是一种常见的金属铸造工艺，其优点在于可以生产出高精度、高质量的铸件。
下面将详细介绍熔模铸造的工艺过程。
一、模具制作1. 模型制作：首先需要根据产品图纸或样品制作出原型模型，通常使用3D打印、CNC加工等技术进行制作。
2. 涂覆模料：将原型模型涂覆上一层耐高温的硅胶或其他材料，待干燥后再涂覆多层玻璃纤维增强材料，形成硬化壳体。
3. 烘干硬化：经过一定时间后，硅胶和玻璃纤维增强材料会形成一个坚固的壳体。
此时需要将其放入高温烘箱中进行烘干和硬化处理。
4. 脱模：经过一段时间后，硅胶和玻璃纤维增强材料会变得非常坚固。
此时需要将其从原型模型上剥离下来，形成一个空心壳体。
二、蜡模注塑1. 制备蜡模：将空心壳体放入注塑机中，注入蜡料进行注塑，形成一个与空心壳体相同的蜡模。
2. 脱模：经过一定时间后，蜡模会变得非常坚固。
此时需要将其从空心壳体上剥离下来。
三、组装1. 浇口和排气道：在空心壳体上开凿出浇口和排气道，以便于金属液进入和气体排出。
2. 组装：将蜡模放入空心壳体中，并进行粘接和定位，形成一个完整的铸造型。
四、烧结1. 烘干：将铸造型放入高温烤箱中进行烘干处理，以去除其中的水分和残留物质。
2. 烧结：经过一段时间后，铸造型会变得非常坚固。
此时需要将其放入高温熔炉中进行烧结处理，以使其更加坚硬。
五、浇注1. 准备金属液：根据产品要求选择合适的金属材料，并在高温熔炉中加热，使其变成液态状态。
2. 浇注：将金属液倒入铸造型中，在浇注过程中需要控制好流量和速度，以确保铸件质量。
六、冷却1. 冷却：经过一定时间后，金属液会逐渐凝固成铸件。
此时需要将其从铸造型中取出，并放置在冷却室中进行冷却处理。
2. 去除浇口和排气道：待铸件完全冷却后，需要去除其中的浇口和排气道，并进行表面处理和清洗。
七、检验1. 外观检验：对铸件进行外观检验，检查其表面是否有缺陷、裂纹等问题。
2. 尺寸检验：对铸件进行尺寸检验，确保其符合产品要求的精度和尺寸。
ABS熔模铸造
用FDM的ABS快速原型件熔模铸造1、介绍熔模铸造是一种经济的制造金属件方法，在某些情况下甚至是唯一的方法，比如：内凹，薄壁或其他难以制造的复杂结构。
小批量生产时熔模铸造不利的一点是很长的准备时间和高昂的蜡模制造费用。
做为蜡件的代替品，快速成型件可以为您节省大量的时间和费用。
一共6个铸造厂家参与了这项旨在评定由Stratasys 公司制作的ABS快速成型样件进行熔模铸造的测试。
ABS样件是用来替代通过模具生产出来的蜡模。
这些工厂都有使用不同工艺快速成型件的经验。
此项实验的可行性报告是9个月前完成的，我们将测试3种样件。
2、目的我们希望通过这个报告为FDM用户和铸造厂提供用不同材料熔模铸造的基本资料。
对于希望使用FDM样件熔模铸造的用户，这份报告提供了一些基本原理说明。
对于有经验的铸造厂来说，这个报告可以让他们了解到ABS与其他的快速成型件如环氧树脂，纸或其他材料相比的优越性。
最后，对于有一点或者完全没有经验的铸造厂，这个报告将揭示熔模铸造的过程以及使用ABS熔模铸造需要注意的方面。
3、ABS同蜡件的比较传统的熔模铸造使用的蜡件是通过蜡模制作的，这个过程与注塑相似，而通常使用的模具为铝模。
今天，这种工艺已经被广泛的理解和接受。
Stratsys提供了另一种模式，这种模式不需要使用铝模。
我们提供两种适合这项工艺的材料，蜡和ABS。
蜡材可以用于FDM1600，FDM1650，FDM2000；ABS 可用于FDM1600，1650，2000，8000和FDM QUANTUM。
4、先进性和不足点：使用这几种材料的优缺点请参考表1。
几种材料分别是FDM ABS，FDM 蜡，铝模制作的蜡。
表1. 原型用FDM 的ABS，FDM 的蜡和传统蜡模优缺点对比5一、普通熔模铸造过程在熔模铸造件的传统生产过程中，每个蜡模都有用蜡焊接的浇口和出气口附着在其上，一个或更多的这些子装配件被称为树并且用几个陶瓷层成壳，开始用硅胶固定二、快速成型件用于熔模铸造如果使用快速原形样件，首先安上蜡制的浇冒口和排气管，然后涂覆陶瓷浆，这些过程与普通熔模铸造是相同的。
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快速熔模铸造
熔模铸造（Investment Casting）又称熔模精密铸造、失蜡铸造，是一种近净成型的先进工艺，能生产出接近零件最终形状的精密复杂铸件，铸件可不加工或很少加工就可使用。
熔模铸造与快速成型技术相结合称为快速熔模铸造。
基于SLA的快速成型在熔模铸造中的应用为：快速熔模铸造（制作易熔模）、制作压蜡模具。
一、快速熔模铸造（制作易熔模）
1.快速熔模铸造工艺流程图：
快速熔模铸造流程图2. 快速熔模铸造工艺流程：
A．三维数模：
B．数据处理：抽壳、分层、加支撑
根据零件结构对铸造原型进行抽壳处理，抽壳使用专用的铸造抽壳软件，形成有一定壁厚的内部蜂窝状支撑的中空结构。
C．SLA原型制作、后处理
D．制壳
E．焙烧脱树脂
F．熔炼浇注、后处理
H．铸件
尺寸精度：CT5-6；表面粗造度：Ra3.2—6.3
二、制作压蜡模具
用SLA快速成型工艺制作树脂压蜡模具，代替金属压蜡模具，可以满足单间试制和小批量工业生产的需要。
快速成型树脂压蜡模具有一定的强度，模具精度高，小批量使用过程中不会发生变形。
通过在模具上设计合理的冷却通道，可以提高冷却速度。