[发明专利]一种可以实现快速冷却的金属模铸造方法

权利要求书

1.一种可以实现快速冷却的金属模铸造方法，其特征在于：所述铸造方法采用金属模具和砂芯组型后进行浇注，其中所述金属模具由金属随型背模（2）和与所述金属随型背模（2）内表面紧密接触且具有厚度为5~20mm的砂制壳模（3）组成，所述砂制壳模（3）采用3D打印制作而成，在所述金属随型背模（2）上设有用于调节铸件（1）冷却速度的冷却通道（7）；

其具体包括以下步骤：

S1、浇注工艺设计：根据铸件（1）的形状，通过建模软件设计所述铸件（1）和浇冒口系统的三维模型；

S2、金属随型背模（2）的设计与制备：通过建模软件设计并制备所述金属随型背模（2）；

S3、砂制壳模（3）的设计与制备：通过建模软件设计并制备所述砂制壳模（3）；

S4、铸件砂芯（4）的设计与制备：通过建模软件设计并制备所述铸件砂芯（4）；

S5、铸件（1）的制备：将步骤S2制备的所述金属随型背模（2）、步骤S3制备的所述砂制壳模（3）和步骤S4制备的所述铸件砂芯（4）合型后进行金属浇注，再经过冷却、开型、打磨、清理，得到所述铸件（1）；

其中，步骤S2进一步包括以下步骤：

S21、金属随型背模（2）的设计：根据所述铸件（1）的形状，通过建模软件设计所述金属随型背模（2）的三维模型；

S22、金属随型背模砂型（5）、金属随型背模砂芯（6）和冷却通道砂芯的设计与制备：通过建模软件设计并制备所述金属随型背模砂型（5）、所述金属随型背模砂芯（6）和所述冷却通道砂芯；

S23、金属随型背模（2）的制备：将步骤S22制备的所述金属随型背模砂型（5）、所述金属随型背模砂芯（6）和所述冷却通道砂芯合型后进行金属浇注，再经过冷却、开型、打磨、清理，得到所述金属随型背模（2）；

所述铸件砂芯（4）通过3D打印砂型技术制备而成；

所述金属随型背模砂型（5）、所述金属随型背模砂芯（6）和所述冷却通道砂芯通过3D打印砂型技术制备而成。

2.根据权利要求1所述的一种可以实现快速冷却的金属模铸造方法，其特征在于：所述砂制壳模（3）的内表面与所述铸件（1）的外表面相配合；所述铸件砂芯（4）的外表面与所述铸件（1）的内表面相配合。

3.根据权利要求2所述的一种可以实现快速冷却的金属模铸造方法，其特征在于：所述金属随型背模砂型（5）的内表面与所述金属随型背模（2）的外表面相配合；所述金属随型背模砂芯（6）的外表面与所述金属随型背模（2）的内表面相配合。

4.根据权利要求1~3其中任意一项所述的一种可以实现快速冷却的金属模铸造方法，其特征在于：所述金属随型背模砂型（5）的内表面、所述金属随型背模砂芯（6）和所述冷却通道砂芯的外表面涂覆用于避免所述金属随型背模（2）粘砂的涂料；所述砂制壳模（3）的内表面和所述铸件砂芯（4）的外表面涂覆用于避免所述铸件（1）粘砂的涂料。

5.根据权利要求1~3其中任意一项所述的一种可以实现快速冷却的金属模铸造方法，其特征在于：所述金属随型背模（2）和所述砂制壳模（3）为分体组合式，采用胶粘接或机械子母扣扣合。