[发明专利]基于3D打印的负压低压铸造柔性制造装置、生产线及方法

说明书

本发明揭示了一种基于3D打印的负压低压铸造柔性制造装置、生产线及方法，以解决现有技术中铸造生产小批量或样品生产工艺流程复杂、成本高、和不环保、效率低下的问题。该基于3D打印的负压低压铸造柔性制造装置包括：保持炉，用于保持熔液，保持炉内可被控制地施以正压力；升液管，其下端可浸渍于保持炉的熔液中；标准模板，定位于保持炉上，标准模板上开设有供升液管穿过的通孔；密封罩，与标准模板配合以形成铸造腔，铸造腔内可被控制地施以负压力，升液管通过通孔伸入铸造腔内并可与配置于标准模板上的3D打印砂型配合。

技术领域

本发明属于铸造技术领域，具体涉及一种基于3D打印的负压低压铸造柔性制造装置、生产线及方法。

背景技术

在现代铸造工业条件下，浇注一个零件或制作一套砂芯，都需要先加工一套模具。但加工一套模具需要4-6个月，从运输到做出第一件毛坯又需要4-6个月，从运输到做出第一件毛坯又需要1-2个月的时间，整个周期长，成本高。

并且，传统制芯工艺精度低，无法满足结构复杂、精度较高的铸件质量要求。但随着3D打印技术的快速发展，特别是对3D打印砂型/芯技术的深入研究，已经使得3D打印技术在汽车铸件的设计与开发过程中得到了广泛的应用，起高效、灵活、低成本的优势大大提高了企业的竞争力，满足了不同消费群体的需求。

当前的3D打印砂型，通常采用重力手工浇注，劳动条件差，铸造生产过程产生大量的有害物质，如游离酚、游离醛、粉尘等，均会对人体和工作环境构成危害。

有鉴于此，提供一种安全环保且高效的铸造方法成为一个急需解决的问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种基于3D打印的负压低压铸造柔性制造装置、生产线及方法，以解决现有技术中铸造方法不环保、效率低下的问题。

为了实现上述目的，本申请一实施例提供的技术方案如下：

一种基于3D打印的负压低压铸造柔性制造装置，包括：

保持炉，用于保持熔液，所述保持炉内可被控制地施以正压力；

升液管，其下端可浸渍于所述保持炉的熔液中；

标准模板，定位于所述保持炉上，所述标准模板上开设有供所述升液管穿过的通孔；

密封罩，与所述标准模板配合以形成铸造腔，所述铸造腔内可被控制地施以负压力，所述升液管通过所述通孔伸入所述铸造腔内并可与配置于所述标准模板上的3D打印砂型配合。

一实施例中，所述保持炉上设置有定位销，所述标准模板上开设有可与所述定位销配合的定位孔。

一实施例中，所述密封罩上设置有排气阀，所述负压低压铸造柔性制造装置包括可与所述排气阀配合的抽真空系统。

一实施例中，所述保持炉上设置有加压口，所述负压低压铸造柔性制造装置包括可与所述加压口配合的气压充型系统。

一实施例中，所述铸造腔内的真空度可被控制地保持在-0.005～-0.06Mpa。

本申请一实施例提供一种基于3D打印的负压低压铸造柔性制造生产线，包括可循环流转标准模板的铸型准备区、铸造平台、冷却区、以及落砂区，其中，

所述铸型准备区用于在标准模板上组装3D打印砂型；

所述铸造平台包括如上所述的基于3D打印的负压低压铸造柔性制造装置，在所述铸型准备区组装的标准模板和3D打印砂型可于所述铸造平台处逐次更替所述负压低压铸造柔性制造装置上的标准模板和3D打印砂型；

所述冷却区用于依托标准模板冷却自所述铸造平台下模的3D打印砂型中的铸件；