激光粉末烧结快速成形技术
激光粉末烧结快速成形技术
产品详情


在汽车、摩托车、航空航天等领域中,一些关键零部件的结构较为复杂,形状与尺寸的对称性较差,包含非常多的不规则曲面。而这些关键零部件在服役过程中又起到十分重要的作用,因此对尺寸及形状精度要求较高。在传统铸造中,这些零部件很难通过一次性铸造来完成,在铸造后往往需要对零部件进行深入的加工。这个过程具有耗时长、成本高、效率低等缺点。即使如此,一部分形状及其复杂的零部件,例如发动机缸体、缸盖、涡轮叶片等,即使在高端数控加工中心上,也很难打工出符合精度要求的产品。因此,传统铸造对于这一类复杂结构件往往难以从容应对。安徽工程大学增材制造研究院通过与隆源公司合作,已通过激光粉末烧结技术制作出摩托车缸体、缸盖以及螺旋叶片的蜡模,并成功应用于精密铸造,生产出相关金属零部件,如图4-6所示。图4为某品牌摩托车气缸体蜡模及精密铸造件,图5为摩托车缸盖蜡模及精密铸造件,图6为汽轮机螺旋叶片粉末烧结蜡模及精密铸造铝合金零件。从展示图中可以看出,通过激光粉末烧结技术制作的蜡模具具备较高的尺寸精确度,以此为基础的铸造件成型质量优良,可用于苛刻环境下的服役。

缸盖作为发动机的核心部位,其壁厚较薄(最小壁厚为5mm),内部结构精细、外部形状复杂,内外表面质量要求较高,如图5所示。在新产品开发中,缸盖铸件需要多次试制和反复改进,因此采取合适的铸造工艺对缸盖的生产至关重要。传统的铸造工艺很难满足缸盖的以上要求,而选择性激光烧结聚苯乙烯(PS)粉末然后表面浸蜡可以直接成形任意复杂的铸造模型,该技术成本低,可灵活修改模型,且生产周期短,尤其对于缸盖这种特别复杂的铸件有着其它方法无法比拟的优势。

发动机的平均开发周期为4-5(其中研发周期为2-3年,生产准备周期为2),而产品的生命周期为8-10年。随着发动机功能性、耐久性和排放水平等的不断提高,开发过程中对发动机核心零件中最为复杂的缸体、缸盖铸件的要求也不断提高。选择性激光烧结工艺应用在新品开发上可以将新品试制周期由4-5个月缩短至20天以内,同时研制风险降低,而且在应对样件变更能力上快速成形也比传统的模具具备更大的优势。

33.jpg1111.jpg

4 摩托车气缸体粉末烧结蜡模及精密铸造铝合金零件

零件尺寸:253.8×253.7×181.8mm2

   444.jpggg.jpg

5 摩托车气缸盖粉末烧结蜡模及精密铸造铝合金零件

零件尺寸:135.5×173.5×77.8mm2

555.jpg666.jpg

6 螺旋叶片粉末烧结蜡模及精密铸造铝合金零件

零件尺寸:138.8×138.8×156.6mm2


QQ:258506508                                                                                               联系邮箱:xxx@.co.m                                                                                               手机号码:020-000000
联系地址:XXX省XXX市XXX县XXX路XXX号                                                       联系电话:020-000000    000-000000