[发明专利]一种无模铸造铸型及成型方法

权利要求书

1.一种无模铸造铸型，其特征在于，包括：

薄壁壳体(1)；

铸型型腔(2)，所述铸型型腔(2)为所述薄壁壳体(1)内侧形成的腔体；

支撑骨架(3)，所述支撑骨架(3)与所述薄壁壳体(1)的整个外壁相连接，支撑所述薄壁壳体(1)；

温控管路(4)，所述温控管路(4)设置于所述支撑骨架(3)的内部空隙；

浇注系统(5)，所述浇注系统(5)设置于所述薄壁壳体(1)的外侧，

所述浇注系统(5)的出口端贯穿所述薄壁壳体(1)，与所述铸型型腔(2)连通。

2.如权利要求1所述的一种无模铸造铸型，其特征在于，所述温控管路(4)包括：

冷却管路(6)，所述冷却管路(6)的数量为一个或者多个，所述冷却管路(6)设置于所述支撑骨架(3)的内部空隙，所述冷却管路(6)内流通冷却液；

加热管路(7)，所述加热管路(7)的数量为一个或者多个，所述加热管路(7)设置于所述支撑骨架(3)的内部空隙，所述加热管路(7)内设置热电阻。

3.如权利要求1所述的一种无模铸造铸型，其特征在于，所述支撑骨架(3)为蜂窝状结构或者平行筋板结构。

4.如权利要求1所述的一种无模铸造铸型，其特征在于，所述薄壁壳体(1)、所述支撑骨架(3)、所述温控管路(4)与所述浇注系统(5)采用轮廓扫描喷射固化工艺、或者激光烧结技术或者3D打印技术一体制造成型。

5.如权利要求1所述的一种无模铸造铸型，其特征在于，还包括：传感器(8)，所述传感器(8)设置于所述薄壁壳体(1)上，所述传感器(8)的数量为一个或者多个，所述传感器(8)为温度传感器。

6.一种如权利要求1～5中任一项所述的一种无模铸造铸型的成型方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、建立铸件三维模型；

S2、根据铸件的三维模型建立铸型的三维模型；

S3、使用工艺CAE系统对铸型三维模型进行仿真优化；

S4、导入铸型三维模型，使用型砂喷射固化增材制造设备、或者激光烧结3D打印机或者工业3D打印机将优化后的铸型一体制造成型；

S5、对得到的铸型进行晾干、清理；

S6、在铸型的薄壁壳体上安装传感器以及在加热管路内安装热电阻。

7.如权利要求6所述的一种无模铸造铸型的成型方法，其特征在于，所述步骤S1、所述步骤S2建立三维模型采用Solidworks软件、或者Pro/E软件、或者UG软件。

8.如权利要求6所述的一种无模铸造铸型的成型方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

S21、设计绘制包罗铸件三维模型的实体，将铸件的三维模型与实体的三维模型求差，得到薄壁壳体以及薄壁壳体内铸型型腔，薄壁壳体的厚度取5～10mm之间；

S22、在薄壁壳体的外侧设计绘制浇注系统与所述铸型型腔连通。

S23、避开浇注系统，在薄壁壳体外侧设计绘制蜂窝状结构或者平行筋板结构的支撑骨架以及在支撑骨架内设计绘制温控管路。

9.如权利要求6所述的一种无模铸造铸型的成型方法，其特征在于，所述步骤S3使用ProCAST软件或者华铸CAE软件对铸型进行仿真优化，优化过程模拟铸件充型、凝固过程中温度、应力的变化，确定薄壁壳体厚度、支撑骨架尺寸、温控管路布置、浇注系统布置。