Ⅰ 铸造技术的介绍
铸造技术 闽东铸造工艺最早见于铸制钟的记述。《寿宁县志》载“明景泰六年(1455年)寿宁立县,手工业已有铸锅、打铁、打铜……”此时采用的是木炭化铁与泥型铸造技术,一直延续到民国时期。50年代末,闽东铸造业发展较快。1957年,周宁机器厂改单纯铸锅为营造铸件翻砂,后又改老式喇叭炉为罩帽式电动鼓风机,引热风熔炼压铸,铸造出薄壁铸件等复杂精密产品。80年代,古田二轻机械铸造钢炉全部改直接用水为循环用水法获得成功。

Ⅱ 熔模精密铸造的计算机技术在熔模精密铸造中的应用
计算机技术在熔模精密铸造中的应用,包括铸件结构设计、工艺制定、压型、熔模、型壳及型芯制造等的最新成果,展望了计算机技术对未来精铸业带来的巨大变革。
关键词:计算机 精密铸造 压型
熔模精密铸造生产具有许多优点,但其同时具有工序多,工艺过程复杂,生产周期长,影响铸件质量的因素较多的缺点,在一定程度上制约了精密铸造的应用和发展。随着计算机技术的快速发展,计算机技术在精铸中的应用,从精铸件的结构设计、工艺制定到压型设计与制造、蜡模成型、型壳制造、型芯的制造等,给精铸件的生产带来了巨大变革。
1.计算机技术数值模拟技术在熔模精铸件结构设计及工艺制定中的应用
熔模铸件向更轻、薄及精整化方向发展,近年来提出了净形或近净形化铸造,以发挥熔模铸造的优势,满足现代工业对高质量零件的需求。这就要求熔模精铸件的结构更加合理,制定的工艺方案更加优化,对精铸技术提出了越来越高的要求。
传统的精铸件生产工艺,包括以下5个步骤:
1)铸件用户给铸造厂下达设计蓝图;
2)铸造厂作预算并从利于生产和降低成本的角度对设计提出改进意见;
3)铸造厂设计铸造工艺装备;
4)铸造厂向模具车间或造型车间下达工装图纸;
5)浇注铸件,铸件检验。
在铸件结构设计、压型设计、注蜡工艺参数制定、浇注系统等过程,传统的生产主要依靠工程技术人员的实际工作经验,缺乏科学的理论依据。特别对于复杂件和重要件,生产中往往要反复地修改铸件结构、压型或铸造工艺方案来达到最终的技术要求,计算机具有强大的计算能力和图形处理能力,能将数值分析技术、数据库技术、可视化技术结合经典传热、流动和凝固理论,通过模拟铸件充型、凝固及冷却,分析精密铸造过程的流场、温度场和应力场,预测铸件组织和许多铸造缺陷如冷隔、缩孔、热裂和变形等。因此可以通过并行工程,利用计算机技术对铸件的结构工艺性、铸造工艺进行模拟,为技术人员设计较合理的铸件结构和确定合理的工艺方案提供了有效的依据,从而避免传统的依靠经验进行结构设计和工艺制定的盲目性,可以缩短生产准备周期,节约试制成本。数值模拟过程见示意图1。
2。快速样件制造技术在压型及熔模制造中的应用
快速样件制造技术的出现,使压型和熔模的制造周期大大缩短。所谓快速样件制造就是首先在计算机上,形成熔模铸件的三维CAD数据文件,将之沿高度方向切割成许多薄片,然后按次序制造和组合,最终形成一个立体形状的制品。
1)用快速样件成型方法制造压型
根据成型方法,将快速样件成型方法制造压型可分为两种:一种是先用快速样件制作方法制成树脂或蜡质母模(原型),再用它来翻制环氧树脂或硅橡胶压型。此法生产压型可以满足小批量精铸件生产。如在SLA法制作的塑料母模表面喷涂约2mm厚的金属层,并在其后部充填环氧树脂制成金属-环氧树脂复合压型,可以满足数百件批量的精铸件生产。
另一种方法是根据CAD系统生产的压型型块几何模型,直接由SLA、SLS等法制成树脂压型。SLS法制造压型是将加工对象由树脂粉末换成表面带一薄层热固性树脂的钢粉,经激光烧结后,粘结成压型,然后再焙烧制品,将树脂烧掉,最后以铜液渗入,就可获得与金属性能相似的压型。
2)快速样件成型方法制造熔模
快速样件成型方法-SLA法、SLS法、FDM法和LOM法,均可用于快速制造熔模。使用SLS法和FDM法制作的蜡模,可以直接用于精铸件生产用的熔模;LOM法生产的纸制品,需对其外表面喷涂聚氨酯后,方可作为熔模进行制壳,或直接将纸制品外涂挂陶瓷型壳,而后将纸模烧掉。SLA法是用新型树脂生产树脂模样,将未固化的树脂倒出,而形成中空模样,硬化后,用蜡将树脂排出口密封,然后装上蜡质浇注系统,就可制壳了。表1 快速样件制造方法的比较
特点熔融堆积法(FDM)立体平板印刷法(SLA)选择激光烧结法(SLS)层合物制造法(LOM)工艺原理热塑性材料熔融,从活动口挤出,冷却固化成层堆积UV光固化液态光敏树脂激光加热烧结铺展的热塑性材料粉末激光切割片材层,粘合.能源挤出头加热器激光器或UV灯或光纤CO2激光器CO2激光器原材料热塑性材料液态光敏树脂热塑性材料粉末胶粘衬底片材目前常用材料ABS树脂、尼龙、蜡专用光聚合树脂树脂粉、蜡粉纸层 厚(um)最小:50一般:127-254最小:50一般:127-254最小:60一般:127最小:94
一般:188制品尺寸精度(mm)±0.127±0.1-0.2±0.2±0.1 3.DSPC法直接制造型壳
直接型壳制造又称DSPC法,与迄今所有的制壳工艺都有本质的不同,主要由型壳设计(SDV)和型壳制造(SPU)两大部分组成。
SDV法是将所制零件的CAD模型转换为型壳的数字化零件,并显示在屏幕上,当确定好每个型壳上零件的数量、型壳壁厚以及收缩率、浇注系统等铸造参数后,计算机就很快显示所制铸件型壳的几何形状,并进行铸造工艺的模拟,然后将有关数据传输给SPU。
SPU控制着一个可以精确上下移动的活塞,活塞上连接着一个料箱;与装有细陶瓷粉料斗相连的喷头,首先在料箱中均匀喷铺一薄层细陶瓷粉末;另外,计算机根据SPU数据控制着一个喷射印刷头,从中可以喷射出硅溶胶粘结剂,当印刷头在料箱中掠过细陶瓷粉时,根据指令喷出粘结剂。这样在有粘结剂的区域,将耐火材料粘在一起,形成型壳的一个截面,然后活塞向下移动,喷头再喷出一层粉料……。这样一层一层进行,最后制成整体型壳。未被粘结的耐火材料粉料可对粘结层起支撑作用,焙烧后,回收未粘结的粉末,就可以浇注金属液了。其工作原理见图2。DSPC法使熔模铸造省去了制造压型、制造蜡模及涂挂工序,工艺过程大大简化,而且由于不用考虑蜡模变形等因素,可制得近净形零件。利用此工艺的工厂,可在收到定单后的一周内交付熔模铸件。
3. 利用计算机控制激光制作陶瓷型芯
许多精铸件需要制作陶瓷型芯特别是复杂、精细的陶瓷型芯,如涡轮发动机空心叶片等,计算机可以根据CAD数据,控制激光束在陶瓷型芯上精确地加工出各种不同结构的型芯,特别是对于用传统制芯工艺很难制出的型芯,更显出其优点。
4.并行工程和集成技术在精铸业中的应用展望
计算机技术的不断发展和普及,并行工程和集成技术在精铸业中的应用将会逐渐广泛,将成为精铸业未来的发展趋势。
1)并行工程
并行工程就是将精铸件用户与精铸厂之间建立起紧密联系的电子数据通讯网,使用户和铸造厂之间进行并行的产品和工艺设计。用户通过此网向铸造厂下达精铸件的电子化模型图,铸造工程师可从计算机工作站中看到所生产零件的三维图象,确定几组工艺方案后在计算机上进行工艺方案的数值模拟,可以显示出不同工艺条件下可能存在的问题,如热裂、缩孔等,铸造工程师再迅速将有缺陷的电子化模型数据文件传递给用户和设计师,以便作出改进而获得高质量铸件。同样,压型、熔模、型壳制造的过程也可以实现并行,这样可以极大缩短研制、开发生产周期,降低成本,提高产品的市场竞争力。
2)集成技术
对于一个未采用CAD系统设计的零件或要复制某一样件,可以采用CT检测技术、数值模拟和快速样件制造集成技术。
CT技术即计算机层析射线摄影法,是一种X射线检测技术,能用来获得零件断面的二维图象,将各断面二维图象组合,就可以获得被测对象的三维立体形态。利用此技术,可以精确获得铸件的CAD模型数据,结合快速样件制造和数值模拟,可以缩短生产准备时间,降低制造型壳的成本。同时,CT技术测得的零件形状,可以用来对比设计铸件和生产铸件的尺寸;检测实际铸件和设计铸件的缺陷位置和数值模拟预测结果的符合程度。
结束语
计算机在精铸业中的应用,克服了精铸生产过程的缺点,使得精铸生产技术更加灵活,适应性更强,更适应现代工业对铸件快速、优质、复杂的要求。
1.计算机技术数值模拟技术在熔模精铸件结构设计及工艺制定中的应用,为技术人员设计较合理的铸件结构和确定合理的工艺方案提供了有效的依据。
2.快速样件制造技术在压型及熔模制造中的应用,使压型和熔模制造周期大大缩短。
3.DSPC法直接制造型壳,省去了传统制壳一层一层涂挂型壳的漫长周期。
4.利用计算机控制激光制作陶瓷型芯,可以生产出复杂的陶瓷型芯。
5.计算机技术的不断发展和普及,并行工程和集成技术在精铸业中的应用将会逐渐广泛,将成为精铸业未来的发展趋势。

Ⅲ 古代铸造方法与设备是什么
最早的铸造方法出现在商周青铜器时期。据实物分析和试铸结果证明,当时所用的铸造方法可以分为浑铸法和分铸法两种。
(1)浑铸法。
浑铸法,指整个铸件在一次浇注中全部完成,适用于比较简单的零件铸造。浑铸法铸造成型的一般工艺步骤如图2-4所示。从出土实物可知,中国古代铸造青铜器时大量使用陶模。陶模由泥制成,其外形与要铸的零件外形完全相同,上面可以制出美观复杂的花纹。制成后一般需经过焙烧才可用来翻制铸范。铸造用的模也可用石头刻制或直接用要复制的实物作模。

图2-11商代铜制斧、斤、凿、锯
Ⅳ 商周时期的青铜器在铸造技术上采用“___”,如著名的___。
商朝的司母戊鼎高133厘米、口长110厘米、口宽78厘米、重832.84千克,四足中空,用陶范铸造,鼎体浑铸,是我国发现世界上最大的青铜器;在铸造技术上,司母戊鼎采用泥范铸造法.
故答案为:
泥范铸造法;司母戊鼎.
Ⅳ 铸造技术一般在实际中都应用在哪些方面
最常用的铸造方法。手工造型适用于单件、小批量和难以使用造型机的形状复杂的大型铸件。机器造型适用于批量生产的中、小铸件。工艺特点:手工造型:灵活、易行,但生产效率低,劳动强度高,尺寸精度和表面质量低。机器造型:尺寸精度和表面质量高,但投资大。砂型铸造是当今铸造业中使用最普遍的铸造工艺,适用于各种材质,铁合金,非铁合金铸造都能用砂型贵州铸造。

金属型和砂型,在性能上有显著的区别,如砂型有透气性,而金属型则没有;砂型的导热性差,金属型的导热性很好,砂型有退让性,而金属型没有等。鉴于此,使用金属型铸造工艺,贵阳铸造技术员需要明辨金属型与砂型的区别。然后,加强学习,精艺求精。熔模铸造工艺起源较早,在我国,春秋时期迷模铸造工艺就已经应用在贵族的饰品制作方面了。熔模铸造件一般比较复杂,不适用大型铸件。工艺过程较复杂,且不易控制,使用和消耗的材料较贵,故它适用于生产形状复杂、精度要求高、或很难进行其它加工的小型零件,如涡轮发动机的叶片等。
Ⅵ 司母戊鼎采用了哪种铸造技术
司母戊鼎采用泥范铸造法。
商后母戊鼎是已知中国古代最重的青铜器;商后母戊鼎的铸造,充分说明商代后期的青铜铸造不仅规模宏大,而且组织严密,分工细致,足以代表高度发达的商代青铜文化。
器腹四转角、上下缘中部、足上部均置扉棱。以云雷纹为地,器耳上饰一列浮雕式鱼纹,耳外侧饰浮雕式双虎食人首纹,腹部周缘饰饕餮纹,柱足上部饰浮雕式饕餮纹,下部饰两周凸弦纹。

(6)技术在铸造技术上采用什么扩展阅读:
商后母戊鼎出土于河南省安阳市武官村,武官村位于安阳市西北3千米的江河北岸、殷城宫殿宗庙区和王陵区之间,属于殷墟遗址重点保护区,武官村区域先后发掘出了上千座墓葬,还有十几座王公大墓。
商后母戊鼎的铸造,充分说明商代后期的青铜铸造不仅规模宏大,而且组织严密,分工细致,足以代表高度发达的商代青铜文化。
Ⅶ 商周时期在铸造技术上采用什么
商代铜器均采用合范方法铸造,范的多少则视器形而定。商代早期的铜爵是由二块腹范、一块鋬范、一块底范和一块芯座合范浇铸的,而商代晚期的铜爵则需用十六块外范。商代中期除能够铸造大型器物外,已能用分铸的方法,将一些器物的附件预先铸好,再和主件铸接在一起,如卣的提梁就是另行铸造的。商代晚期铸造技术有更进一步的发展,如司母戊方鼎的鼎身和四足是整体铸造的,鼎耳则是在鼎身铸成后再在其上安模、翻范、浇铸而成。
Ⅷ 我国古代的三大铸造技术是什么
泥范、
铁范
熔模铸造
Ⅸ 3.铸造时常采用哪些熔炼方式
1、真空自耗电弧炉熔炼法(简称VAR法):随着真空技术的发展和计算机的应用,VAR法很快成为钛的成熟的工业生产技术,今天的钛及其合金铸锭绝大部分是使用此方法生产的。
2、非自耗真空电弧炉熔炼法(简祢NC法):水冷铜电极已经取代了钛工业起步阶段的钨一钍台金电投或石墨电扳,解决了工业污染问题,从而使NC法成为熔炼钛及钛台金的 重要方法,几吨级的NC炉已在欧美运转。
3、冷炉床熔炼法(简称CHM法):由原料的污染和熔炼工艺过程异常引起的钛及钛舍金铸锭的冶金夹杂缺陷,一直影 响着钛及钛台金在航空航天领域的应用。
4、冷埚熔炼法(简称CCM法):80年代美国硅铁公司,发展了无渣感应熔炼工艺,把CCM法推向工业生产应用,用于生产钛锭和钛的精密铸件。
5、电渣熔炼法(简称ESR法):ESR法是利用电流通过导电电渣时带电粒子的相互碰撞,而将电能转化为热能的。

(9)技术在铸造技术上采用什么扩展阅读:
CCM 法兼有VAR 法和难熔材料坩埚感应熔炼的特点,不需耐火材料,不必制作电极即可 获得一次熔炼成分均匀而无坩埚污染的高质量铸锭。CCM 法与VAR 法相比具有设备成本低,操作简便等优点,但从目前来看该技术仍处于发展阶段。
ESR法使用自耗电极在非活性渣(CaF2)中进行电渣熔炼,它可直接熔铸成同形状的锭坯,并且具有良好的表面质量,适宜于下道工序直接加工。
Ⅹ 最先进的铸造方法是什么
消失模铸造是目前国际上最先进的铸造工艺之一,被誉为是铸造史上的一次革命,是21世纪“绿色集约化铸造的主要途径”,必将在铸造生产中占有越来越重要的地位一、消失模铸造也称负压实型铸造(EPC)。是用可发性聚苯乙稀(EPS)为原料制成泡沫型,根据砂箱内容积有效合理的组合模型束,涂刷专用涂料,烘干后用不含水分、粘结剂和其它附加剂的干砂埋入负压砂箱内,微震紧实后在适当负压下进行金属液体浇注的铸造方法,用这种方法制得的铸件表面光洁,尺寸精确,无飞边毛刺等优点。具体消失模铸造的工艺优点如下:1.铸件尺寸形状精确,复印性好,具有精密铸造的特点;铸件的表面光洁度高;2 .取消了砂芯和制芯工部,根除了由于制芯、下芯造成的铸造缺陷和废品;3.不合箱、不取模,大大简化了造型工艺,消除了因取模、合箱引起的铸造缺陷和废品;4.采用无粘结剂、无水分、无任何添加物的干砂造型,根除了由于水分、添加物和粘结剂引起的各种铸造缺陷和废品;5.大大简化了砂处理系统,型砂可全部重复使用,取消了型砂制备工部和废砂处理工部;6.落砂极其容易,大大降低了落砂的工作量和劳动强度;7.铸件无飞边毛刺,使清理打磨工作量减少50%以上;8.可在理想位置设置合理形状的浇冒口,不受分型、取模等传统因素的制约,减少了铸件的内部缺陷;9.负压浇注,更有利于液体金属的充型和补缩,提高了铸件的组织致密度;10.组合浇注,一箱多件,大大提高了铸件的工艺出口率和生产效率;