CN112589072A - 一种3d打印砂型排气结构及排气方法 - Google Patents

一种3d打印砂型排气结构及排气方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112589072A
CN112589072A CN202011314605.XA CN202011314605A CN112589072A CN 112589072 A CN112589072 A CN 112589072A CN 202011314605 A CN202011314605 A CN 202011314605A CN 112589072 A CN112589072 A CN 112589072A
Authority
CN
China
Prior art keywords
air guide
exhaust
sand mold
sand
main
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202011314605.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN112589072B (zh
Inventor
杨锌
边毅
刘新超
王目孔
张博
杜辰伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Hangxing Machinery Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Beijing Hangxing Machinery Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Hangxing Machinery Manufacturing Co Ltd filed Critical Beijing Hangxing Machinery Manufacturing Co Ltd
Priority to CN202011314605.XA priority Critical patent/CN112589072B/zh
Publication of CN112589072A publication Critical patent/CN112589072A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112589072B publication Critical patent/CN112589072B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D18/00Pressure casting; Vacuum casting
    • B22D18/04Low pressure casting, i.e. making use of pressures up to a few bars to fill the mould
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y40/00Auxiliary operations or equipment, e.g. for material handling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Casting Devices For Molds (AREA)

Abstract

本发明提供了一种3D打印砂型排气结构及排气方法,所述排气结构包括至少一组排气通道树,每组排气通道树包括一条导气主路(1)和若干导气支路(2),所述导气支路(2)设置在砂型分型面(3)上,一端与该组排气通道树中的导气主路(1)相连通,另一端与成型腔(4)相连通,所述导气主路(1)贯穿砂型,一端或两端与外界贯通,不与成型腔(4)相连通。本发明通过在砂型分型面上制备与成型腔连通的小孔径的导气支路,并设计大孔径的不与成型腔连通的导气主路将气体汇聚并排出砂型,在保证砂型不发生跑火的前提下,可有效解决砂型发气量大、透气性差的问题,且排气结构结构设计简单,便于推广应用。

Description

一种3D打印砂型排气结构及排气方法
技术领域
本发明属于3D打印技术领域,特别涉及一种3D打印砂型排气结构及排气方法。
背景技术
近年来,砂型3D打印技术已经快速应用于铸造加工领域,成为铸造缩短研制周期、降低研制成本的重要技术。与传统砂型制备过程相比,砂型3D打印最主要的特点是一种数字化的无模铸造技术。与普通树脂砂型相比,由于采取的制备工艺不同,3D打印砂型的发气量偏大,而透气性又较差,加上其型芯配合精度更好,做好型芯排气成了控制铸件质量的重点。
在传统造型制芯方法中,可通过直接扎排气孔的方式解决型芯排气的问题。但对于3D打印砂型这样的树脂砂来说,一旦砂型固化以后,制备排气孔将变得困难。另一方面,若参照传统造型方法,在3D打印砂芯上提前设计好排气孔,直接打印出排气孔,则存在排气孔疏通困难的问题。这是因为,为了避免发生跑火等意外情况,排气孔一般设计为
Figure BDA0002790941440000011
而深度一般有100mm以上,这样小的深孔疏通存在难度或甚至无法疏通,无法起到排气作用。
发明内容
为了克服现有技术中的不足,本发明人进行了锐意研究,提供了一种简单有效的3D打印砂型排气结构及排气方法,在保证砂型不发生跑火的前提下,解决3D打印型芯发气量大,透气性差的问题。
本发明提供的技术方案如下:
第一方面,一种3D打印砂型排气结构,包括至少一组排气通道树,每组排气通道树包括一条导气主路和若干导气支路,所述导气支路设置在砂型分型面上,一端与该组排气通道树中的导气主路相连通,另一端与成型腔相连通,所述导气主路贯穿砂型,一端或两端与外界贯通,不与成型腔相连通。
第二方面,一种3D打印砂型排气方法,通过在砂型上制造排气结构实现,所述排气结构包括至少一组排气通道树,每组排气通道树包括一条导气主路和若干导气支路,所述导气支路设置在砂型分型面上,一端与该组排气通道树中的导气主路相连通,另一端与成型腔相连通,所述导气主路贯穿砂型,一端或两端与外界贯通,不与成型腔相连通。
根据本发明提供的一种3D打印砂型排气结构及排气方法,具有以下有益效果:
本发明通过在砂型分型面上制备与成型腔连通的小孔径的导气支路,并设计大孔径的不与成型腔连通的导气主路将气体汇聚并排出砂型,在保证砂型不发生跑火的前提下,可有效解决砂型发气量大、透气性差的问题,且排气结构结构设计简单,便于推广应用。
附图说明
图1示出本发明一种优选实施方式中排气通道树的结构示意图;
图2示出本发明一种优选实施方式中排气通道树在砂型上的位置关系图。
附图标号说明
1-导气主路;2-导气支路;3-砂型分型面;4-成型腔。
具体实施方式
下面通过对本发明进行详细说明,本发明的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。
根据本发明的第一方面,提供了一种3D打印砂型排气结构,如图1和图2所示,包括至少一组排气通道树,每组排气通道树包括一条导气主路1和若干导气支路2,所述导气支路2设置在砂型分型面3上,一端与该组排气通道树中的导气主路1相连通,另一端与成型腔4相连通,所述导气主路1贯穿砂型,一端或两端与外界贯通,不与成型腔4相连通。
本发明人考虑到目前存在的排气孔堵塞或者开孔跑火的问题,研发出排气通道树结构,采用3D打印方法直接制备出树形排气通路,采用小直径且与型腔连通的导气支路承担一线导气任务,采用大直径但不与型腔连通的导气主路将气体输出砂型,结合导气支路的位置,既便于通路的清理疏通,又能规避铸型在浇注过程中发生跑火,较好地解决了3D打印砂型发气量大、排气困难的问题。
在本发明中,所述排气通道树可根据砂型尺寸大小设计多组,导气主路1的吃砂量为80mm~150mm,相邻导气主路1的间距为200mm~400mm。
所述导气主路1为圆柱形,直径为8mm~12mm,便于清理通路和排气。该直径尺寸既可降低对铸型强度的影响,又能很便捷地将导气主路内的干砂清出。
在本发明中,所述导气支路2的截面呈倒三角形、长方形或者半圆形,优选通过在一个砂型分型面上开设槽体,与另一个砂型分型面配合形成导气支路。
所述导气支路2的边长或半径为3mm~5mm,同一铸型分型面上的相邻导气支路在成型腔4上的引出端间隔40mm~60mm。导气支路设计为小尺寸,且其长度大于导气主路吃砂量,可利用铝液流动与充型特点,避免铸型发生跑火。相邻引出端间隔依据铸造经验设定,便于铸型均匀排气。
在本发明中,对于排气要求高的产品,除了在砂型分型面上设置导气支路2,也可以在铸型各部位设置导气支路。
在本发明中,所述排气通道树在3D打印砂型设计时,直接绘制在三维模型上,进而通过3D打印随砂型一同成型。3D打印完成后,将排气通道树内的干砂清理干净。若需在3D打印砂型外部填砂,则可使用细管或者细圆棒插在导气主路上,然后再进行填砂,避免管道堵塞。填砂后,可将细管或者细棒拔出。
根据本发明的第二方面,提供了一种3D打印砂型排气方法,通过在砂型上制造排气结构实现,所述排气结构包括至少一组排气通道树,每组排气通道树包括一条导气主路1和若干导气支路2,所述导气支路2设置在砂型分型面3上,一端与该组排气通道树中的导气主路1相连通,另一端与成型腔4相连通,所述导气主路1贯穿砂型,一断或两端与外界贯通,不与成型腔4相连通。
本发明第二方面中导气主路1和导气支路2的结构设计与第一方面一致,在此不再赘述。
实施例
如图2所示,采用本发明排气结构及方法用于方形筒体铸件的低压铸造,采用4根缝隙浇道充型。所设计的导气主路为8条圆柱形,导气主路的吃砂量为100mm~130mm,相邻导气主路的间距为280mm~360mm。每条导气主路引出4条导气支路(图2中仅仅示意出其中1组排气通道树,其余对称类推即可),其中3条与铸件型腔连通,1条与缝隙浇道连通。导气支路的截面呈倒三角形,通过在一个砂型分型面上开设倒三角形槽体,与另一个砂型分型面配合形成导气支路。导气支路的边长为4mm,同一铸型分型面上的相邻导气支路在成型腔上的引出端间隔50mm。排气通道树在3D打印砂型设计时,直接绘制在三维模型上,通过3D打印随砂型一同成型。
铸型打印完成后,清理导气通道树内的干砂,保证导气通道树畅通。铸型浇注时,产生的气孔从各个导气支路末端汇聚到导气主路上,最终通过导气主路排出铸型,可起到良好的排气效果。
以上结合具体实施方式和范例性实例对本发明进行了详细说明,不过这些说明并不能理解为对本发明的限制。本领域技术人员理解,在不偏离本发明精神和范围的情况下,可以对本发明技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进,这些均落入本发明的范围内。本发明的保护范围以所附权利要求为准。
本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

Claims (9)

1.一种3D打印砂型排气结构,其特征在于,包括至少一组排气通道树,每组排气通道树包括一条导气主路(1)和若干导气支路(2),所述导气支路(2)设置在砂型分型面(3)上,一端与该组排气通道树中的导气主路(1)相连通,另一端与成型腔(4)相连通,所述导气主路(1)贯穿砂型,一端或两端与外界贯通,不与成型腔(4)相连通。
2.根据权利要求1所述的排气结构,其特征在于,所述排气通道树可根据砂型尺寸大小设计多组。
3.根据权利要求1所述的排气结构,其特征在于,所述导气主路(1)的吃砂量为80mm~150mm,相邻导气主路(1)的间距为200mm~400mm。
4.根据权利要求1所述的排气结构,其特征在于,所述导气主路(1)为圆柱形,直径为8mm~12mm。
5.根据权利要求1所述的排气结构,其特征在于,所述导气支路(2)的截面呈倒三角形、长方形或者半圆形,优选通过在一个砂型分型面上开设槽体,与另一个砂型分型面配合形成导气支路。
6.根据权利要求1所述的排气结构,其特征在于,所述导气支路(2)的边长或半径为3mm~5mm,同一铸型分型面上的相邻导气支路在成型腔(4)上的引出端间隔40mm~60mm。
7.根据权利要求1所述的排气结构,其特征在于,所述排气通道树在3D打印砂型设计时,直接绘制在三维模型上,通过3D打印随砂型一同成型。
8.一种3D打印砂型排气方法,其特征在于,通过在砂型上制造排气结构实现,所述排气结构包括至少一组排气通道树,每组排气通道树包括一条导气主路(1)和若干导气支路(2),所述导气支路(2)设置在砂型分型面(3)上,一端与该组排气通道树中的导气主路(1)相连通,另一端与成型腔(4)相连通,所述导气主路(1)贯穿砂型,一端或两端与外界贯通,不与成型腔(4)相连通。
9.根据权利要求8所述的排气方法,其特征在于,3D打印砂型外部需要填砂时,使用细管或者细圆棒插在导气主路上,然后再进行填砂,填砂后,可将细管或者细棒拔出。
CN202011314605.XA 2020-11-20 2020-11-20 一种3d打印砂型排气结构及排气方法 Active CN112589072B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011314605.XA CN112589072B (zh) 2020-11-20 2020-11-20 一种3d打印砂型排气结构及排气方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011314605.XA CN112589072B (zh) 2020-11-20 2020-11-20 一种3d打印砂型排气结构及排气方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112589072A true CN112589072A (zh) 2021-04-02
CN112589072B CN112589072B (zh) 2022-06-10

Family

ID=75183590

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011314605.XA Active CN112589072B (zh) 2020-11-20 2020-11-20 一种3d打印砂型排气结构及排气方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112589072B (zh)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002045944A (ja) * 2000-08-07 2002-02-12 Sintokogio Ltd 枠無し鋳型のテ−パ−ケ−ス
JP2002192323A (ja) * 2000-12-27 2002-07-10 Honda Motor Co Ltd 鋳造用金型
KR20140024106A (ko) * 2012-08-20 2014-02-28 송병국 정밀 주형 제조방법
CN104043773A (zh) * 2013-03-15 2014-09-17 成霖企业股份有限公司 易脱模陶瓷铸型的制备、应用方法及其浇铸的铜合金铸件
CN206882704U (zh) * 2017-06-26 2018-01-16 禹州市昆仑模具有限公司 一种连杆的热芯盒模具
KR20180039374A (ko) * 2016-10-10 2018-04-18 주식회사 대림산업 튜브재킷 다이캐스팅 금형 구조
CN207464139U (zh) * 2017-11-22 2018-06-08 浙江泰龙科技有限公司 一种铸造铝合金轮毂模具
CN209935807U (zh) * 2019-04-03 2020-01-14 于桂超 一种用于铸造发动机缸体的砂模
CN210477687U (zh) * 2019-04-08 2020-05-08 广东联塑科技实业有限公司 一种排气结构
CN111730041A (zh) * 2020-07-29 2020-10-02 广东峰华卓立科技股份有限公司 一种3d打印砂型在低压浇注的加工方法和3d打印砂型
CN211866539U (zh) * 2020-02-24 2020-11-06 宁波高盛模具制造有限公司 一种柴油机机体铸造工装

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002045944A (ja) * 2000-08-07 2002-02-12 Sintokogio Ltd 枠無し鋳型のテ−パ−ケ−ス
JP2002192323A (ja) * 2000-12-27 2002-07-10 Honda Motor Co Ltd 鋳造用金型
KR20140024106A (ko) * 2012-08-20 2014-02-28 송병국 정밀 주형 제조방법
CN104043773A (zh) * 2013-03-15 2014-09-17 成霖企业股份有限公司 易脱模陶瓷铸型的制备、应用方法及其浇铸的铜合金铸件
KR20180039374A (ko) * 2016-10-10 2018-04-18 주식회사 대림산업 튜브재킷 다이캐스팅 금형 구조
CN206882704U (zh) * 2017-06-26 2018-01-16 禹州市昆仑模具有限公司 一种连杆的热芯盒模具
CN207464139U (zh) * 2017-11-22 2018-06-08 浙江泰龙科技有限公司 一种铸造铝合金轮毂模具
CN209935807U (zh) * 2019-04-03 2020-01-14 于桂超 一种用于铸造发动机缸体的砂模
CN210477687U (zh) * 2019-04-08 2020-05-08 广东联塑科技实业有限公司 一种排气结构
CN211866539U (zh) * 2020-02-24 2020-11-06 宁波高盛模具制造有限公司 一种柴油机机体铸造工装
CN111730041A (zh) * 2020-07-29 2020-10-02 广东峰华卓立科技股份有限公司 一种3d打印砂型在低压浇注的加工方法和3d打印砂型

Also Published As

Publication number Publication date
CN112589072B (zh) 2022-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112589072B (zh) 一种3d打印砂型排气结构及排气方法
CN201405038Y (zh) 砂型铸造用排气装置
CN207327488U (zh) 一种中心进料高效注塑模具
CN206500582U (zh) 一种具有防裂功能的壳模
CN111283162A (zh) 一种半包围式的压铸模具
CN205927013U (zh) 一种用于铸造阀体的模具
CN203235907U (zh) 连接件铸造砂模
CN202725948U (zh) 重型柴油机水套芯模具
CN206335098U (zh) 外置浇道结构
CN202336972U (zh) 燃油箱加油口塑胶模具
CN206474641U (zh) 低成本无冒口的闸阀铸件
CN207343721U (zh) 一种两端带法兰空心铸钢薄壁弯管铸造模具
CN206200100U (zh) 一种制品的改良排气结构的模具
CN108326240A (zh) 一种空心配重块铸件的平衡砂芯排气结构
CN204308162U (zh) 一种壳体成型模具
CN209094474U (zh) 一种联通节压盘覆膜砂模具
CN203004230U (zh) 用于大尺寸激光网点导光板的成型模具
US10526251B2 (en) Disposable core die and method of fabricating a ceramic body
CN205270749U (zh) 一种具有连体冒口的铸造装置
CN103612403B (zh) 一种树脂回流辅助加热真空灌注方法及装置
CN203495174U (zh) 一种用于安全带本体铸件成型的压铸系统
CN207205274U (zh) 一种mim工艺流道
CN103658519A (zh) 一种软密封闸阀消失模及其浇注方法
CN205735838U (zh) 一种注塑模具的浇注系统
CN107013723B (zh) 一种挖掘机液压阀体铸件

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant