3D打印砂模的结构优化设计方法研究
本文选题:砂型铸造 切入点:D打印 出处:《机械工程学报》2017年21期
【摘要】:砂模3D打印是一种快速发展的砂模智能制造技术,能够对任意复杂形体进行几何造型。在实际应用中,砂模造型设计仍沿用传统设计思想,尚未充分发挥3D打印所带来的技术优势。由于传统砂模几何形体中存在冗余结构,直接影响打印效率,因此有必要结合3D打印技术优势对砂模结构进行设计优化,以提高生产效率、节约生产成本。在新工艺环境下,本文建立了一种砂模结构优化设计方法及其设计流程;以砂模壁厚作为优化参数,依据力学性能要求,建立了砂模结构优化设计模型;最终基于某厂铸造试验件进行了范例设计与仿真校核。优化设计后的试验件砂模在满足力学性能要求的前提下,体积优化率达到42.6%,有效提升3D打印砂模的生产效率与经济性。
[Abstract]:Sand mold 3D printing is a rapid development of sand mold intelligent manufacturing technology, which can be used for geometric modeling of any complex body. In practical application, sand die modeling design still follows the traditional design idea. The advantages of 3D printing have not been brought into full play. Because there are redundant structures in traditional sand die geometry, which directly affect the printing efficiency, it is necessary to optimize the design of sand mold structure by combining the advantages of 3D printing technology. In order to improve the production efficiency and save the production cost, in the new technological environment, a sand die structure optimization design method and its design flow are established, taking the sand die wall thickness as the optimization parameter, according to the requirements of mechanical properties, The sand mold structure optimization design model is established, and the example design and simulation check are carried out based on the casting test piece of a factory. The sand die after the optimized design meets the requirements of mechanical properties. The volume optimization rate is 42.6, which effectively improves the production efficiency and economy of 3D printing sand mold.
【作者单位】: 上海交通大学机械系统与振动国家重点试验室;
【分类号】:TG242
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,本文编号:1653975
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