3D打印砂型铸造与传统砂型铸造的优势逆向思维设计

砂型铸造是一种以砂作为主要造型材料，制作铸型的传统铸造工艺。砂型一般采用重力铸造，有特殊要求时也可采用低压铸造、离心铸造等工艺。砂型铸造的适应性很广，小件、大件，简单件、复杂件，单件、大批量都可采用。因为砂型模具耐火度非常高，因而如铜合金和黑色金属等熔点较高的材料也多采用这种工艺。

快速铸造技术结合了3D打印增材制造技术，相对于传统铸造工艺，其无需制作木模、模样等，具有制造周期短、研发成本低、砂型／砂芯一体化制造及可制造出任意复杂形状铸型或原型等优点，可实现复杂铸件的整体近净成形，3D打印砂型铸造与传统砂型铸造的优势逆向思维设计。

以某复杂铝合金铸件为例，通过采用3D打印砂型的手段来实现该产品的快速铸造，具有以下突出优点：

（1）制造周期短。3D打印技术直接根据模型打印砂块，省去模具设计和加工的过程，工期可缩短两个月以上；

（2）工艺灵活性高。在铸件研制阶段，需要不断的调节铸造工艺，模具修改困难。3D打印在工艺改进阶段仅仅需要直接修改砂型数据，提高工艺研发效率；

（3）降低组型难度，提高铸件尺寸精度。3D打印可以将传统分型的部分砂块整体打印出来，简化砂块的组型方案，同时保证铸件尺寸精度；

（4）砂型透气性、溃散性良好。使用3D打印技术制备的砂型孔隙率高，不仅易于清理，而且透气性能良好，解决了呛火缺陷，并且能直接打印空心砂芯，进一步改善排气能力。

与传统的砂型铸造流程相比，引入砂型3D打印机取代了传统的制模、造型、制芯工艺，工艺难度降低，对技术工人的工艺水平依赖性有了极大地降低，3D打印砂型铸造与传统砂型铸造的优势逆向思维设计。

而且砂型3D打印机可以打印更为复杂的砂型和砂芯，解放了设计自由。因为直接打印砂型和砂芯，所以铸造周期极大缩短，设备与人员成本也降低了很多。

Tags： 3D打印  逆向思维设计  

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