[01326435]基于SLA 的快速砂型铸造铸型制造技术

1、成果水平及专利情况 本成果在传统的铸型制造方法上,结合SLA 快速原型技术,提出一种基于SLA 快速原型砂型铸造铸型制造方法。在整个铸型设计中,开发出铸造工艺CAD 系统软件作为主要辅助应用工具并通过工艺CAE 系统进行铸型仿真与工艺优化。 本成果属于国内领先水平,目前已申请一项发明专利。 2、成果内容 （1）新型造型材料。 （2）基于SLA 原型的快速砂型铸造的铸型制造工艺,具体包括以下步骤：①分析零件;②确定铸型制作方案;③修正工艺参数;④进行SLA 原型设计、浇注系统和冒口设计;⑤制作SLA 原型;⑥铸型造型及装配。图1 是制作完成的树脂件进气管照片,适用于砂型造型的原型件件模型;图2 是依照树脂件模型制作完成的砂型模具的外模和砂芯,装配完成直接用于浇注,图3 是产品浇注成型的进气支管。 （3）基于SLA 的铸造工艺CAD 系统 该系统包括铸件CAD 模型设计模块、冒口系统设计模块和浇注系统设计模块;其中所述铸件CAD 模型设计模块包含基于SLA 原型的工艺参数模块,所述冒口系统设计模块包含灰铸铁冒口系统设计模块和铸铝冒口系统设计模块,所述浇注系统设计模块包含灰铸铁浇注系统模块和铸铝浇注系统模块。 CAD 系统完成的整个铸型设计,通过IGES 格式转化后进入铸造CAE 软件PROCAST 系统进行仿真模拟,判断其设计合理性。 3、成果技术特点（含主要技术指标） （1）新型造型材料,固化时间3min 左右,满足手工造型要求。 （2）开发了基于SLA 的铸造工艺CAD 系统,并应用于铸型制造工艺。 （3）铸件精度可达CT5-CT7, 对于单件、小批量复杂铸件,制造周期缩短约70％以上,制造成本节约80％以上。 4、应用范围 该技术可应用于镁铝合金、铸铁、铸钢类新产品的开发,尤其适用于异形件新产品开发。 5、技术成熟度 本研究以反求工程与快速制造四川省高校重点实验室、制造过程测试技术省部共建教育部重点实验室为依托,以长期从事反求工程（RE ）、快速制造（RP）技术、铸造技术、CAD/CAM/CAE 技术的专业人员为研究队伍。研究团队对基于熔融挤压成型、激光粉末烧结的快速成型技术、快速模具制造技术开展了一系列研究,完成了STL 模型文件拓扑信息建立、高精度分层算法等研究工作,取得了多项研究成果。研究团队在反求工程、快速原型、铸造、材料、CAD/CAM、软件开发领域发表过多篇研究论文。 本成果已为本项目团队的成熟技术。 6、投资估算及资金来源 （1）光固化原型机等硬件设备180 万; （2）基于SLA 的铸造工艺CAD 系统软件平台30 万,合计210 万。 7、市场前景及经济效益分析 通过该项目的实施,建立基于SLA 的快速砂型铸造共性技术的研发平台,使得该技术的共性技术可以向新产品开发行业、快速模具行业推广,具有巨大的应用前景。利用本成果,对于单件、小批量复杂铸件,制造周期缩短70％以上,制造成本节约80％以上。 8、合作方式 代为配置或共同配置光固化原型机等硬件设备;销售基于SLA 的铸造工艺CAD 系统软件平台;技术培训及服务。 9、联系方式 联系人：龚伟; 联系电话：0816-6089407