CN110860657A - 一种复杂内流道型芯成型方法 - Google Patents

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赵立霞
唐晔
汪小明
明宪良
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Abstract

本发明公开了一种复杂内流道型芯成型方法，包括：金属外壳(1)、形状保持砂2的复杂内流道型芯。本发明通过用增材制造方法获得高精度、表面光滑的内流道空腔轮廓。通过电化学增材，获得复杂内流道型芯的金属外壳(1)，并通过高溃散性的形状保持砂(2)对流道金属外壳(1)进行填充，以提高复杂内流道型芯的强度。最后在铸造时，复杂内流道型芯的金属外壳(1)与铸造金属熔液通过原子扩散，融为一体，获得高精度、表面光滑的内流道铸件；冷却后，高溃散性形状保持砂(2)可轻易倒出。本发明解决了复杂内流道型芯制造时，复杂型芯成形难、型芯高强度要求与铸造之后的型芯易溃散要求的矛盾难以解决、铸造件合格率低、铸造件内流道表面精度差等问题。

Description

一种复杂内流道型芯成型方法
技术领域
本发明涉及内流道铸造型芯成型技术领域，特别是一种复杂内流道型芯成型方法。
背景技术
内流道结构是热控制、热交换的主要结构类型。随着轻量化以及热交换效率的提高，内流道结构与复杂主体承力结构需要一体化成型，此类功能一体化的内流道结构形状复杂，制造难度很大。
目前，铸造是实现复杂内流道结构制造的传统方式，采用铸造方式时，需要设计非常复杂的模具型芯。而采用铸造砂制造的复杂型芯，既要满足型芯制造和铸造过程中的高强度要求，又要满足铸造之后的型芯易溃散的脱模要求，导致型芯制造难度大，铸造件的合格率低；而且，由于铸造形成的内流道表面粗糙度较大，同时复杂内流道表面难以精确抛光，引起流道的流阻大幅度增加，严重影响产品性能。
发明内容
本发明目的在于提供一种复杂内流道型芯成型方法，解决复杂内流道铸造型芯制造成型时，型芯成形难、型芯高强度要求与铸造之后的型芯易溃散要求的矛盾难以解决、铸造件合格率低、铸造件内流道表面精度差等问题。
对此，本发明提出一种复杂内流道型芯成型方法，其步骤为：复杂内流道型芯包括：金属外壳(1)和填充金属外壳(1)内部的内流道空腔的形状保持砂(2)；第一步、内流道空腔实体化：将变截面内流道结构的内流道空腔三维数字模型中提取，生成与内流道空腔形状一致的内流道三维数字模型；第二步、制造可熔模：选择可熔光固化树脂，通过增材制造方式，按照内流道三维数字模型完成可熔模制备；第三步、制备金属外壳：在可熔模外部喷涂纳米银浆，固化后通过电铸工艺在可熔模外部生成金属层，加热熔化树脂可熔模，获得金属外壳(1)；第四步、填充形状保持砂：将金属外壳(1)一端堵塞，将形状保持砂(2)填充到金属外壳(1)内部空腔，在填充过程中振动金属外壳(1)，使形状保持砂(2)完全充满金属外壳内部空腔，并堵塞金属外壳(1)所有开口。
其中，所述金属层的厚度为1-2mm。
其中，所述金属层为铜合金。
本发明通过用增材制造方法获得高精度、表面光滑的内流道空腔轮廓。通过电化学增材，获得复杂内流道型芯的金属外壳，并通过高溃散性形状保持砂对流道金属外壳进行填充，以提高复杂内流道型芯的强度。最后在铸造时，复杂内流道型芯的金属外壳与铸造金属熔液通过原子扩散，融为一体，获得高精度、表面光滑的内流道铸件；冷却后，高溃散性形状保持砂可轻易倒出。本发明解决了复杂内流道型芯制造时，复杂型芯成形难、型芯高强度要求与铸造之后的型芯易溃散要求的矛盾难以解决、铸造件合格率低、铸造件内流道表面精度差等问题。
附图说明
图1是本发明一种复杂内流道型芯构成部分示意图；
图2是本发明复杂内流道转化三维数字实体示意图；
图3是本发明复杂内流道型芯金属外壳电化学增材制造示意图；
图4是本发明复杂内流道型芯填充内部填充砂示意图。
1.金属外壳 2.形状保持砂
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式做出详细说明。
图1-4所示，本发明的一种复杂内流道型芯包括：金属外壳1和形状保持砂2。复杂内流道型芯成型的具体过程为：将复杂内流道结构体的内流道空腔实体化，建立与内流道空腔形状一致的内流道三维数字模型；通过增材制造方式，采用可溶解或熔化材料，制备内流道三维模型；对内流道三维模型表面进行导电化处理；通过电铸，在内流道三维模型表面形成厚度1-2mm的金属外壳1；溶解或熔化内流道三维模型，获得中空流道金属外壳1；在流道金属外壳1内腔填充高溃散性形状保持砂1，制成复杂内流道型芯；至此，完成复杂内流道型芯制造。
实施例
以铜合金的变截面内流道型芯的制造过程为例，说明一种复杂内流道型芯成型的具体实施方式，其具体步骤为：
第一步 内流道空腔实体化
将变截面内流道结构的内流道空腔三维数字模型中提取，生成与内流道空腔形状一致的内流道三维数字模型；
第二步 制造可熔模
选择可熔光固化树脂，通过增材制造方式，按照内流道三维数字模型完成可熔模制备；
第三步 制备金属外壳
在可熔模外部喷涂纳米银浆，固化后通过电铸工艺在可熔模外部生成1.5mm铜层，加热熔化树脂可熔模，获得金属外壳1；
第四步 填充形状保持砂2
将金属外壳1一端堵塞，将形状保持砂2填充到金属外壳1内部空腔，在填充过程中振动金属外壳1，使形状保持砂2完全充满金属外壳内部空腔，并堵塞金属外壳1所有开口。
至此，完成复杂内流道型芯成型。
本发明解决了复杂内流道型芯制造时，复杂型芯成形难、型芯高强度要求与铸造之后的型芯易溃散要求的矛盾难以解决、铸造件合格率低、铸造件内流道表面精度差等问题。

Claims (3)

1.一种复杂内流道型芯成型方法，其特征在于，其步骤为：
复杂内流道型芯包括：金属外壳(1)和填充金属外壳(1)内部的内流道空腔的形状保持砂(2)；
第一步、内流道空腔实体化：
将变截面内流道结构的内流道空腔三维数字模型中提取，生成与内流道空腔形状一致的内流道三维数字模型；
第二步、制造可熔模：
选择可熔光固化树脂，通过增材制造方式，按照内流道三维数字模型完成可熔模制备；
第三步、制备金属外壳：
在可熔模外部喷涂纳米银浆，固化后通过电铸工艺在可熔模外部生成金属层，加热熔化树脂可熔模，获得金属外壳(1)；
第四步、填充形状保持砂：
将金属外壳(1)一端堵塞，将形状保持砂(2)填充到金属外壳(1)内部空腔，在填充过程中振动金属外壳(1)，使形状保持砂(2)完全充满金属外壳内部空腔，并堵塞金属外壳(1)所有开口。
2.根据权利要求1所述的复杂内流道型芯成型方法，其特征在于，所述金属层的厚度为1-2mm。
3.根据权利要求1所述的复杂内流道型芯成型方法，其特征在于，所述金属层为铜合金。
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1061629A (zh) * 1990-11-17 1992-06-03 陆鑫元 金属空心制品双极性内电铸成型法及其专用设备
JPH06254667A (ja) * 1993-01-27 1994-09-13 Iwate Pref Gov 鋳物内面の被覆層形成方法
JP2001038450A (ja) * 1999-07-28 2001-02-13 Honda Motor Co Ltd 鋳造用中子、鋳造用中子の製造方法及びこの鋳造用中子を用いた鋳造法
CN1482283A (zh) * 2003-07-22 2004-03-17 湖北汽车工业学院 基于非金属原型的电铸方法
US20050205229A1 (en) * 2004-03-17 2005-09-22 Jiaren Jiang Surface modification of castings
CN101020225A (zh) * 2006-12-20 2007-08-22 天水星火机床有限责任公司 一种埋管铸造弯曲铸孔方法
CN103736974A (zh) * 2014-01-27 2014-04-23 福建兴航机械铸造有限公司 一种铸件中长而细的孔的一次成型方法
WO2018228726A1 (de) * 2017-06-14 2018-12-20 Siemens Aktiengesellschaft Gusskern für ein gegossenes gehäuse einer fluidmaschine, gehäuse für eine fluidmaschine sowie fluidmaschine
CN109371431A (zh) * 2018-10-24 2019-02-22 福州珂麦表业有限公司 一种贵金属工艺链加工方法及其制得的工艺链

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1061629A (zh) * 1990-11-17 1992-06-03 陆鑫元 金属空心制品双极性内电铸成型法及其专用设备
JPH06254667A (ja) * 1993-01-27 1994-09-13 Iwate Pref Gov 鋳物内面の被覆層形成方法
JP2001038450A (ja) * 1999-07-28 2001-02-13 Honda Motor Co Ltd 鋳造用中子、鋳造用中子の製造方法及びこの鋳造用中子を用いた鋳造法
CN1482283A (zh) * 2003-07-22 2004-03-17 湖北汽车工业学院 基于非金属原型的电铸方法
US20050205229A1 (en) * 2004-03-17 2005-09-22 Jiaren Jiang Surface modification of castings
CN101020225A (zh) * 2006-12-20 2007-08-22 天水星火机床有限责任公司 一种埋管铸造弯曲铸孔方法
CN103736974A (zh) * 2014-01-27 2014-04-23 福建兴航机械铸造有限公司 一种铸件中长而细的孔的一次成型方法
WO2018228726A1 (de) * 2017-06-14 2018-12-20 Siemens Aktiengesellschaft Gusskern für ein gegossenes gehäuse einer fluidmaschine, gehäuse für eine fluidmaschine sowie fluidmaschine
CN109371431A (zh) * 2018-10-24 2019-02-22 福州珂麦表业有限公司 一种贵金属工艺链加工方法及其制得的工艺链

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘仁志: "快速成型技术及其在电铸中的应用", 《电镀与精饰》 *
李小军等: "电铸金添加剂对3D硬足金工艺产品的影响", 《电镀与涂饰》 *

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