增材制作技能在電子燒結(jié)模具制作方面的使用狀況

作者:jcshimo 發(fā)布時間:2021-09-13 13:35:53

增材制作技能在電子燒結(jié)模具制作方面的使用狀況:

  1.SLA與電子燒結(jié)模具快速制作

  在電子燒結(jié)模具直接制作方面,Corcione等以氧化硅/ 光敏樹脂混合漿料為成形資料,選用SLA技能直接固化漿料來制作鑄型生坯,經(jīng)干燥和燒結(jié)取得陶瓷鑄型,并鑄造鋁材零件;Bae等使用SLA技能固化氧化硅/丙烯酸酯單體的混合漿料,完成燃?xì)廨啓C(jī)葉片的型芯/型殼一體化陶瓷鑄型電子燒結(jié)模具的快速制作。這些制模方法工藝簡略,但制作的電子燒結(jié)模具收縮過大、精度不高,同時由于漿料沉積導(dǎo)致致密度不均勻。


  目前,SLA技能廣泛使用于電子燒結(jié)模具的直接制作進(jìn)程中。美國3D Systems公司推出了Quick CasTIng工藝來制作熔模鑄造用陶瓷鑄型,首要工藝進(jìn)程為:使用SLA工藝制作樹脂原型→在原型外涂掛陶瓷漿料→在高溫爐內(nèi)進(jìn)行脫脂和焙燒后得到陶瓷鑄型。

3D Systems公司還推出了用于制作金屬電子燒結(jié)模具的Keltool工藝,其工藝進(jìn)程為:制作SLA原型→翻制硅膠電子燒結(jié)模具→在硅膠電子燒結(jié)模具內(nèi)填充工具鋼粉末及粘接劑→脫脂和滲銅→電子燒結(jié)模具。Grolman等以SL原型為母模,以環(huán)氧樹脂為電子燒結(jié)模具資料,翻制飲料瓶成形用吹塑電子燒結(jié)模具。

Beal等首先制作SL電子燒結(jié)模具型殼,并在其內(nèi)填充混有鋁顆粒的環(huán)氧樹脂,完成金屬粉末打針電子燒結(jié)模具的快速制作。西安交通大學(xué)研究人員首先選用SLA技能制作某雜亂航空零件熔模鑄造用壓蠟電子燒結(jié)模具的型殼,其包含了上下模、活塊1和活塊2的型殼,如圖2(a)所示;然后在型殼內(nèi)澆注金屬樹脂漿料,經(jīng)固化后制備出包含上下模、活塊1和活塊2的壓蠟電子燒結(jié)模具如2(b)所示;

  圖2(c)為壓制的蠟型和熔模鑄造成形的金屬零件。比較SL直接制模方法,SLA直接制模方法在實(shí)用化方面占有優(yōu)勢,但因增加電子燒結(jié)模具翻制工藝,導(dǎo)致工藝雜亂及電子燒結(jié)模具精度操控難度大。此外,使用原型翻制的環(huán)氧樹脂等軟材電子燒結(jié)模具,其耐磨和散熱功能較差。