機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動化專業(yè) 探討計(jì)算機(jī)快速成型技術(shù)下的機(jī)械鑄造生產(chǎn)

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1、探討計(jì)算機(jī)快速成型技術(shù)下的機(jī)械鑄造生產(chǎn) 摘要：隨著我國科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)快速成型技術(shù)獲得了很大程度上的提高，計(jì)算機(jī)快速成型技術(shù)作為了一種新的專業(yè)技術(shù)，逐漸成為了社會關(guān)注的焦點(diǎn)。該技術(shù)突破了傳統(tǒng)工藝上存在的弊端，在生產(chǎn)的過程中成本較低，能夠有效提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。機(jī)械鑄造企業(yè)將計(jì)算機(jī)快速成型技術(shù)應(yīng)用到生產(chǎn)的過程中，能夠?qū)w型較大、形狀復(fù)雜的鑄件進(jìn)行良好的處理，給機(jī)械鑄造企業(yè)的生產(chǎn)帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益。本文將對計(jì)算機(jī)快速成型技術(shù)的相關(guān)原理進(jìn)行闡述，并對在該技術(shù)下的機(jī)械鑄造企業(yè)的生產(chǎn)模式進(jìn)行分析，不斷提升鑄造企業(yè)的生產(chǎn)效率，從而帶動機(jī)械鑄造企業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。 關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)快速成型技術(shù)；機(jī)械

2、鑄造企業(yè)；生產(chǎn) 在我國市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的現(xiàn)階段，機(jī)械鑄造企業(yè)在生產(chǎn)水平上獲得了一定的提升，同時也存在著諸多的問題。機(jī)械鑄造企業(yè)在生產(chǎn)的過程中很難進(jìn)一步提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，在產(chǎn)品生產(chǎn)的過程中耗費(fèi)的時間較長。機(jī)械鑄造企業(yè)在傳統(tǒng)的生產(chǎn)過程中由于技術(shù)水平低下生產(chǎn)出的產(chǎn)品在質(zhì)量上很難達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，因此，在機(jī)械鑄造企業(yè)的發(fā)展過程中需要引進(jìn)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，保證鑄造產(chǎn)品的質(zhì)量，從而提高企業(yè)在市場競爭中的地位[1]。計(jì)算機(jī)快速成型技術(shù)在機(jī)械鑄造企業(yè)中的應(yīng)用，能夠有效提升企業(yè)的生產(chǎn)效率，對產(chǎn)品進(jìn)行良好的設(shè)計(jì)，使得產(chǎn)品不但在質(zhì)量上能夠有所提高，同時還能夠提升產(chǎn)品的美觀性。 一、計(jì)算機(jī)快速成型技術(shù) （一）計(jì)算

3、機(jī)快速成型技術(shù)的概念 計(jì)算機(jī)快速成型技術(shù)是科技研究的重大成果，計(jì)算機(jī)技術(shù)與材料技術(shù)是其存在的核心。計(jì)算機(jī)快速成型技術(shù)和傳統(tǒng)的機(jī)械加工存在很大的區(qū)別，在該技術(shù)中能夠運(yùn)用系統(tǒng)軟件進(jìn)行機(jī)械鑄造配件相關(guān)信息設(shè)定，然后采用激光束或者其他方法將材料轉(zhuǎn)換成零配件。機(jī)械鑄造企業(yè)在生產(chǎn)的過程中引用該技術(shù)，能夠有效降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，從而大大提升機(jī)械鑄造企業(yè)的生產(chǎn)效率。 （二）計(jì)算機(jī)快速成型的相關(guān)原理 計(jì)算機(jī)快速成型技術(shù)實(shí)現(xiàn)了鑄造在思想和方法上的突破，能夠提升零配件的質(zhì)量和性能，同時縮短產(chǎn)品生產(chǎn)的時間[2]。將三維零件在二維的平面中沿著相同方向進(jìn)行疊加是計(jì)算機(jī)快速成型的重要原理，因此，計(jì)算機(jī)在分析的過程中，

4、可以對三維實(shí)體進(jìn)行分離，對相同平面內(nèi)部的信息進(jìn)行詳細(xì)的分析，同時采用有效的方法，進(jìn)行相關(guān)材料的整合，確保企業(yè)制造出高質(zhì)量的零配件。此外，該技術(shù)在生產(chǎn)中的利用能夠改變產(chǎn)品生產(chǎn)方式，有效提高了零配件的生產(chǎn)效率。 （三）計(jì)算機(jī)快速成型技術(shù)的具體方法 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，融化堆積、陶瓷殼法、光掩膜法是計(jì)算機(jī)快速成型技術(shù)的主要特征。由于在生產(chǎn)方法上存在的差異，零配件在使用的過程中相關(guān)工藝上也存在很大的區(qū)別，有著自身的特點(diǎn)[3]。然而零配件的具體使用流程上存在相似，在具體的研究過程中，一些工藝逐漸投入到生產(chǎn)過程中去。例如，光掩膜法是一種較為成熟的技術(shù)，在企業(yè)生產(chǎn)中占有很重要的位置。 二、計(jì)算機(jī)快

5、速成型技術(shù)下的機(jī)械鑄造生產(chǎn) 計(jì)算機(jī)快速成型技術(shù)在機(jī)械鑄造企業(yè)的生產(chǎn)過程中的應(yīng)用，快速提升了機(jī)械鑄造的生產(chǎn)速度。機(jī)械鑄造企業(yè)生產(chǎn)中對該技術(shù)的引用，能夠?qū)Ω鞣N材料以及形狀復(fù)雜的產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)，縮短了鑄造產(chǎn)品生產(chǎn)的周期時間，同時也提高了鑄造產(chǎn)品的精確程度，從而提升了機(jī)械鑄造企業(yè)在市場競爭中的地位。計(jì)算機(jī)快速成型技術(shù)的應(yīng)用，給機(jī)械鑄造企業(yè)帶來了發(fā)展的機(jī)遇，隨著企業(yè)市場競爭地位的不斷提升，能夠獲得更多的產(chǎn)品訂單，給企業(yè)的發(fā)展帶來了經(jīng)濟(jì)效益[4]。此外，計(jì)算機(jī)快速成型技術(shù)憑借著自身的發(fā)展優(yōu)勢，在機(jī)械鑄造企業(yè)的生產(chǎn)中發(fā)揮了巨大的潛力，提高了鑄造產(chǎn)品質(zhì)量，同時也減少了企業(yè)生產(chǎn)成本。 （一）直接鑄造法 直接

6、鑄造發(fā)具有一步成型的特點(diǎn)，在生產(chǎn)的過程中不必進(jìn)行二次形狀的轉(zhuǎn)化，采用金屬澆鑄的方式進(jìn)行鑄件的生產(chǎn)[5]。鑄件由于自身的生產(chǎn)特點(diǎn)，不用對形狀進(jìn)行改變，因此被稱為直接鋳造法，該鑄造方法一般是用于簡單鑄件的生產(chǎn)。殼型鑄造與制模鑄造是直接鑄造的兩種主要形式，直接殼型鑄造法是采用激光的形式對陶瓷粉進(jìn)行燒結(jié)，在燒結(jié)的過程中要有針對性地進(jìn)行燒結(jié)，可以一次性完成殼型零件的鑄造。采用直接殼型鑄造的方法是利用設(shè)計(jì)軟件將鑄造零件轉(zhuǎn)化成殼型，然后再進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置，從而能夠自動對鑄件進(jìn)行澆灌。在非零件材料的燒結(jié)過程中采用激光燒結(jié)的方式，無論怎樣燒結(jié)都是呈現(xiàn)出粉末的狀態(tài)。在燒結(jié)程序完成之后，固化剩余部分便形成了殼型，針對殼

7、型進(jìn)行澆筑便能夠完成鑄件的生產(chǎn)。直接殼型鑄造方法能夠減少生產(chǎn)的時間，提高零部件生產(chǎn)的效率。然而這樣的鑄造方式也存在一定的缺點(diǎn)，該制造方式生產(chǎn)出的零部件在質(zhì)量上非常粗糙。因此，直接殼型鑄造在生產(chǎn)上需要對殼型的厚度進(jìn)行選擇，針對表面粗糙的瑕疵進(jìn)行工藝上的優(yōu)化。 直接制模鋳造法是指采用粘連的方式對鑄件進(jìn)行生產(chǎn)，柔性、環(huán)保是該方式制造出的鑄件的主要特征。直接制模鑄造法不但能夠?qū)ν庑螐?fù)雜的鑄件進(jìn)行生產(chǎn)，同時還能夠?qū)?nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行制作，在材料的選擇上可以利用鑄造用砂來形成砂型，然后對砂型進(jìn)行澆筑便形成了鑄件[6]。直接制模鑄造法能夠有效減少鑄件生產(chǎn)過程中所耗費(fèi)的成本，具有較大的尺寸，同時還能夠?qū)Y(jié)構(gòu)復(fù)雜和

8、體型較大的鑄件進(jìn)行生產(chǎn)。 （二）一次轉(zhuǎn)制法 一次轉(zhuǎn)制法是指在快速成型之后仍需要和別的制造方式進(jìn)行聯(lián)合，生產(chǎn)出最終的鑄件，一次轉(zhuǎn)制法在單件制造以及小批量的零件生產(chǎn)過程中較為實(shí)用。砂型鑄造用模快速成型、鑄造熔模快速成型以及鑄造消失模的快速成型是一次轉(zhuǎn)制法的三種主要形式，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)快速成型技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。砂型鑄造用?？焖俪尚褪紫冗M(jìn)行材料上的選擇，利用快速成型的技術(shù)對鑄件的模型進(jìn)行制作，然后再對制作的模型進(jìn)行噴漆，從而形成較為準(zhǔn)確的鑄件模型[7]。在完成的鑄件模型的生產(chǎn)之后，可以將模型投入到生產(chǎn)過程中去，利用計(jì)算機(jī)軟件確定鑄件所要生產(chǎn)的數(shù)量，對形狀進(jìn)行設(shè)定，利用系

9、統(tǒng)對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入，從而能夠獲得鑄件的大致模樣。在獲得鑄件大致模樣之后將所有得到的鑄件模樣進(jìn)行拼接，形成模板，倘若模板過大可以進(jìn)行模塊的分開，形成最終的鑄件模樣。通常情況下，將模樣的背面設(shè)計(jì)成蜂窩樣式，能夠有效降低材料使用量，同時能夠節(jié)約制造的時間。然而，砂型鑄造模塊快速成型技術(shù)需要對模型的承受能力進(jìn)行思考，此外，還需要增強(qiáng)模型本身的耐磨性，在制造的過程中需要對模型表面鍍一層鋁合金。 鑄造熔模的快速成型主要是結(jié)合計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)軟件與三維成型的設(shè)備，對陶瓷殼進(jìn)行鑄造，能夠很大程度上降低鑄造熔模生產(chǎn)的時間，進(jìn)行一些工序上的縮減。此外，模型在長時間的使用過程中不會出現(xiàn)變形的狀況，能夠增強(qiáng)鑄件的質(zhì)量，

10、該項(xiàng)技術(shù)的使用，機(jī)械鑄造企業(yè)能夠在短時間內(nèi)生產(chǎn)出高精確度的鑄件，很大程度上提高了機(jī)械鑄造企業(yè)的生產(chǎn)效率。 鑄造消失模的快速成型主要是采用疊層實(shí)體制造方式對樹脂材料進(jìn)行模型的制造，將成型的模板涂上耐火材料，然后將涂好的模板放入密閉的干砂箱中，同時保證箱內(nèi)的真空狀態(tài)，從而使砂型更加結(jié)實(shí)。該方式是將融化過后的金屬放入砂型中，將模樣進(jìn)行燒毀，形成最終的鑄件。在模型燒毀的過程中會殘留部分灰，這會對鑄件的質(zhì)量產(chǎn)生影響，因此，在鑄造消失模的快速成型中選擇激光燒結(jié)的方式，才能夠有效降低灰分的程度。 （三）二次轉(zhuǎn)制法 二次轉(zhuǎn)制法是隨著計(jì)算機(jī)快速成型技術(shù)發(fā)展而得來的，采用快速成型的方式制造出鑄件原型

11、是二次轉(zhuǎn)制法的核心所在。在澆筑的過程中選擇硅橡膠、聚氧脂和蠟等材料，產(chǎn)生軟模具，然后將其和熔模鑄造以及陶瓷型鑄造的方式進(jìn)行連接，最終形成鑄件[8]。二次轉(zhuǎn)制法需要經(jīng)歷原型到金屬零件的重復(fù)兩次的轉(zhuǎn)換，從而被命名為二次轉(zhuǎn)制法，該方法比較適合大批量的鑄件生產(chǎn)。然而值得人們廣泛關(guān)注的是，軟模具的具體尺寸以及處理模具表面上的粗糙程度，都是二次轉(zhuǎn)制法技術(shù)的核心，需要在鑄件的生產(chǎn)過程中引起機(jī)械鑄造企業(yè)的足夠重視，逐步提升鑄造產(chǎn)品的質(zhì)量。 結(jié)語： 綜上所述，計(jì)算機(jī)快速成型技術(shù)在國際技術(shù)生產(chǎn)工藝中受到了廣泛的關(guān)注，該技術(shù)在機(jī)械鑄造企業(yè)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用，產(chǎn)品生產(chǎn)的成本較低，工藝的靈活性較為強(qiáng)大，能夠?qū)π螤顝?fù)雜

12、與形狀較大的鑄件進(jìn)行生產(chǎn)。隨著計(jì)算機(jī)快速成型技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械鑄造企業(yè)在生產(chǎn)的過程中對該技術(shù)加以應(yīng)用，能夠發(fā)揮企業(yè)生產(chǎn)的優(yōu)勢，能夠保證產(chǎn)品的質(zhì)量，對新的產(chǎn)品進(jìn)行研究，從而提高機(jī)械鑄造企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此，機(jī)械鑄造企業(yè)要想在日益激烈的市場中站穩(wěn)腳跟，需要加強(qiáng)自身生產(chǎn)技術(shù)的提高，對計(jì)算機(jī)快速成型技術(shù)進(jìn)行不斷的摸索，從而確保企業(yè)能夠在未來實(shí)現(xiàn)健康發(fā)展。 參考文獻(xiàn)： [1]姜向東,高懷勝,姚亮.小孔徑三維扭曲彎管高溫合金精密鑄造工藝研究[J].火箭推進(jìn),2012,06:59-61+69. [2]傅駿,向召偉,鄧珍波,殷國富.基于熔融沉積技術(shù)的快速熔模鑄造工藝實(shí)踐[J].金屬世界,2015,01

13、:38-41. [3]劉洋,楊兵兵.基于快速成型技術(shù)的管接頭熔模鑄造[J/OL].熱加工工藝,2015 (21). 21.023.html [4]宋長輝,楊永強(qiáng),張曼慧,余家闊,楊波,王迪.基于數(shù)字化3D技術(shù)的股骨假體再設(shè)計(jì)與激光選區(qū)熔化制造[J].光學(xué)精密工程,2014,08:2117-2126. [5]李東方,陳繼民,袁艷萍,黃寬,方浩博.光固化快速成型技術(shù)的進(jìn)展及應(yīng)用[J].北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報,2015,12:1769-1774. [6]肖凌浩,高平,孫迎春.3D打印技術(shù)及其在口腔修復(fù)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用[J].口腔頜面修復(fù)學(xué)雜志,2015,06:359-362. [7]小巖井修二,張芳.疊層制造技術(shù)與鑄造工藝的完美結(jié)合——砂型鑄造的優(yōu)勢[J].國外機(jī)車車輛工藝,2016,02:10-14. [8]黃希,王恒,張敏,朱志松.快速精密鑄造技術(shù)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J].鑄造技術(shù),2013,12:1690-1693.