叶轮发泡模具精铸陶瓷型壳的快速制造工艺.PDFVIP

第 25卷 第 2期 山 东 理 工 大 学 学 报(自然 科 学 版) Vo1．25No．2 2011年 3月 JournalofShandongUniversityofTechnology(NaturalScienceEdition) Mar．2011 文章编号 ：1672—6197(2011)02—0086—03 叶轮发泡模具精铸陶瓷型壳的快速制造工艺 王 超 ，张 勇，牛向明 (山东理工大学 机械工程学院，山东 淄博 255091) 摘 要 ：利用一叶轮样件对复杂曲面铸造工艺进行研究．利用快速成形技术 ，通过配制陶瓷浆料， 用硅橡胶对原型进行翻制，从而快速制得叶轮的精铸陶瓷型壳．实验结果表 明：利用该工艺制得的 陶瓷型壳尺寸精度高，在具有复杂特征铸件 (如发泡模具)精铸陶瓷型壳的制作方面具有很好 的应 用前景． 关键词：快速成形；精密铸造；发泡模具；陶瓷型壳 中图分类号 ：TG249．5 文献标识码 ：A Rapidmanufactureofceram icmoldcastingshellforfoam dieofimpeller W ANG Chao，ZHANG Yong，NIU Xiang—ming (SchoolofMechanicalEngineering，ShandongUniversityofTechnology，Zibo255091，China) Abstract：Thecastingofcomplexsurfaceswasresearchedusinganimpellersampleinthispaper． Theceramicshellcastingofimpellercouldobtainedquicklybyrapidprototypingtechnologyand thepreparation ofceramicslurry，andusing siliconerubberto copy theprototype．Theresults show thattheimpellerceramicsshellwasprecise．Theprocesshaswideapplicationprospectsfor ceramicmoldcasting shell，especiallyforthecastingwithcomplexcharacteristics． Keywords：rapidprototyping；precisioncasting；foam die；ceramicshellmold 消失模铸造工艺对于生产结构复杂的铸件来说 具有明显的优势．目前 ，用于制作消失模铸造用的发 1 实验方法 泡模样 的发泡模具多采用数控加工，由于数控加工 成本高，并且对于一些具有复杂结构和 自由曲面 的 1．1 树脂叶轮原型的制备 零件 (比如水泵叶轮 ，壳体等)难以加工 ，妨碍了消失 根据叶轮的二维图(如图 1所示)，用 Pro／E软 模铸造工艺优势的发挥[1]，而快速成形技术可以制 件画出叶轮的三维 CAD模型． 作任意复杂的零件．因此本文以一具有复杂曲面特 征的水泵叶轮为例 ，首先用快速成形技术制作 叶轮 蔓 原型，配制合理成分的陶瓷浆料，并用硅橡胶对叶轮 莩 r皿匝圈 ，l j 原型进行翻制 ，通过对传统陶瓷型壳制造工艺的改 圉 I 进 ，探索叶轮发泡模具用的精铸陶瓷型壳的快速制 l1l 造工艺．其工艺路线为：树脂叶轮快速原型的制备一 一 陶瓷浆料的配制一硅橡胶模的翻制一叶轮陶瓷型壳