基于SLA原型的叶片铸件快速精密铸造技术

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金属铸锻焊技术Casting·Forging·Welding

2010年4月

基于SLA原型的叶片铸件快速精密铸造技术

张光明，周奎，王泽忠，杨文君

（四川工程职业技术学院，四川德阳618000）

摘

要：通过试验手段探讨了将立体光固化快速成型与传统熔模精密铸造相结合的两种铸件快速精密铸造技术，

指出了各自技术的特点，对类似生产活动具有较强的指导意义，可促进快速成型技术的应用。

关键词：快速原型；立体光固化；快速精密铸造中图分类号：TG249

文献标识码：A

文章编号：1001-3814(2010)07-0064-03

QuickInvestmentCastingTechnologyofBladeCastingBasedonSLA

ZHANGGuangming,ZHOUKui,WANGZezhong,YANGWenjun

(SichuanEngineeringTechnicalCollege,Deyang618000,China)

Abstract：CombiningSLAprototypingwithconventionalinvestmentcastingtechnology,thetwokindsofquickprecisioncastingtechnologieswereinvestigated.Thecharacteristicsofthesequickprecisioncastingtechnologieswerediscussed,whichhadimportantguidingrolesforsimilarproductionactivityandfurtheredtheapplicationofrapidprototypingtechnology.

Keywords：rapidprototype;stereolithography(SLA);quickinvestmentcasting

中国是铸造的大国，但不是铸造强国，许多中小企业长期生产附加值低的简单铸件，而对技术难度较高的复杂铸件望而生畏。因为对于复杂铸件，特别是对于一些形状复杂且小批量生产的薄壁铸件，铸造一直是个难题。更何况现在客户对短周期及低成本要求很高，传统的工艺很难胜任。

快速成形（RP）技术的出现和发展为解决上述问题提供了一条极具前景的新路。快速成形技术（RP）是一种集计算机辅助设计、精密机械、数控激光技术和材料学为一体的新兴技术。它采用软件离散化和材料堆积的原理，将所设计物体的CAD模型转化为实物样件。由于RP技术采用将三维形体转化为二维平面分层制造的原理，因此能够处理任意复杂的构件，而且构件越是复杂越能体现它的优越性[1-3]。

目前，在快速精密铸造过程中有效采用SLA技术有其它方法无法比拟的优势。SLA技术是利用光敏树脂选择性固化的激光快速成型技术。与其它成型工艺方法（FDM、LOM、SLS等）相比，光固化法快

速成型的特点是精度高、表面质量好，表面粗糙度可达到Ra3.25μm，经过抛光，表面粗糙度可达到

Ra1.17μm，是目前公认的成型精度最高的工艺方法

（100mm以内±0.1mm或±0.1%）；原材料的利用率近100%，无任何毒副作用；原材料的可烧蚀性，原材料由C、H、O组成，在700℃以上温度下，可完全烧蚀，没有任何残留物；能成型形状特别复杂（如发动机缸体，发动机进排气管），能成型薄壁（如汽车覆盖件、装饰件、空心零件等），特别精细（如汽车缸体装配件、家电产品）。在几种成型方法得到的制件中，光固化成型是唯一一种具有装配功能的快速成型方法，能够检验产品设计的可装配性能。其成型速度高，最高扫描速度可达8000mm/s，其它工艺方法（FDM、LOM、SLS等）无法达到。

对比其他的快速成型方式，此项技术在尺寸一致性、材料利用率和模样的后处理方面具有明显的优势。利用此项技术制作的快速铸件型样具有尺寸精确，产品尺寸一致性好，表面光洁度高，，成功率高等优点。美国航空航天领域把此项技术作为快速铸造技术的标准路线。本文结合某厂生产的一种定子叶片铸件，基于SLA原型开展相关快速精密铸造技

收稿日期：2009-10-21

基金项目：德阳市科技局资助项目(2005GG002)

作者简介：张光明(1972－)，男，四川安县人，工程师，硕士，主要从事

铸造工艺设计、开发及优化；电话：13547065376；

术的应用研究。

1基于SLA原型的快速软模压型技术

该定子叶片铸件具有比较复杂的型线要求，最

E-mail：zgmgary@

64HotWorkingTechnology2010,Vol.39,No.07

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