[发明专利]一种叶轮成型工艺及叶轮

说明书

本发明涉及精密铸造领域，具体而言，涉及一种叶轮成型工艺，将叶轮熔模的三维模型输入3D打印机的快速成型系统；采用热缩性材料作为打印材料，对所述打印材料进行过滤；采用3D打印方式获取轮毂内壁为空心结构的叶轮熔模；在所述叶轮熔模表面涂制耐火材料层并通过焙烧制作叶轮型壳；向所述叶轮型壳中浇筑金属获取叶轮，一种叶轮，采用上述叶轮成型工艺铸造叶轮，其能够节省熔模的制造成本，解决熔模铸造时型壳涨裂问题。

技术领域

本发明涉及精密铸造领域，具体而言，涉及一种叶轮成型工艺及叶轮。

背景技术

涡轮增压器广泛应用于汽车、船舶、火车、飞机、发电机组等领域，有助于节能减排。叶轮为涡轮增压器的核心零部件之一，叶轮的形状非常复杂，壁厚差大，且叶片多为曲面造型，正常机械加工模具制作熔模，生产周期长，且对于叶轮类内腔较复杂的铸件，熔模铸造制作型壳时，容易产生涨裂型壳的现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种叶轮成型工艺及叶轮，解决叶轮熔模铸造型壳时涨裂型壳问题。

本发明的实施例是这样实现的：

一种叶轮成型工艺，包括以下步骤：

制作轮毂壁为空心结构的叶轮熔模；

在所述叶轮熔模表面涂制耐火材料层并通过焙烧制作叶轮型壳；

向所述叶轮型壳中浇筑金属获取叶轮。

进一步的，在本发明较佳的实施例中，采用3D打印的方式制作所述叶轮熔模。

进一步的，在本发明较佳的实施例中，上述叶轮熔模的尺寸为所述叶轮尺寸的1.01倍至1.02倍。

进一步的，在本发明较佳的实施例中，上述叶轮熔模进行浸蜡处理，叶轮熔模表面蜡液凝固后再次进行浸蜡，然后对叶轮熔模表面进行细沙打磨。

进一步的，在本发明较佳的实施例中，上述焙烧温度控制在450℃至550℃，保温8mim至12min；然后将所述焙烧温度升至1000℃至1200℃。

进一步的，在本发明较佳的实施例中，上述叶轮熔模的排气口设置有用于支撑所述叶轮熔模排气口的支撑件。

进一步的，在本发明较佳的实施例中，上述支撑件为设置在所述排气口内壁的支撑环。

进一步的，在本发明较佳的实施例中，上述支撑环的宽度为1mm至2mm。

进一步的，在本发明较佳的实施例中，上述叶轮熔模材料为PSB；PSB是淀粉膨润土复合生物全降解材料的英文简写，全写为Pla－StarchBentoniteMaterial。

进一步的，在本发明较佳的实施例中，采用逐层激光烧结的打印方式打印所述叶轮熔模；激光描速度6m/s，每层打印材料厚度为0.2mm。

进一步的，在本发明较佳的实施例中，用0.5Mpa至0.7MPa干燥空气吹去3D打印后叶轮熔模内的粉末。

一种叶轮，采用上述叶轮成型工艺铸造叶轮。

本发明实施例的有益效果是：

叶轮熔模的轮毂壁为空心结构，叶轮型壳制作过程中，避免叶轮熔模气化过程中涨裂型壳，提高叶轮质量，减少叶轮铸造时的残品率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明叶轮熔模结构示意图。