3D打印树脂砂型在大型弯管铸铁件中的应用

杨永辉，叶书亮，王志博，王朝阳

洛阳易普特智能科技有限公司 河南洛阳 471003

1 序言

泵体、弯管类铸铁件广泛应用于电力、石油、化工、矿山、核电及大型火电等领域，相当多的铸件有着不规则曲面，内部含有流道，所以采用传统的铸造生产方法生产时，模具制作周期长，组型难度大，装配精度差，并且往往需要通过反复工艺试验来确定工艺，费用会相当高，同时延长新产品的试制周期。

目前，通过3D打印树脂砂型，能取代复杂的砂型、砂芯制作流程，可有效地解决以上问题。3D打印树脂砂型成形技术，采用喷墨式砂型打印机，将三维数据转化为二维截面，利用喷墨打印头微滴喷射出黏结剂将砂粒黏结在一起，层层叠加，直接生产砂型、砂芯[1]。较传统工艺，一是省略了制模环节，可以使产品试制周期从3个月缩短至3周；二是可以直接制作任意复杂形状的砂型、砂芯，不受模具加工工艺限制；三是保证了砂型精度。结合合理的浇注系统设计，可以大幅提高铸件成品率，降低生产成本，达到了铸件生产的个性化、多样性、快速铸造的目的。

3D打印树脂砂型，目前已广泛应用于铸铁、铸铝、铸镁、铸钢和铸铜等铸造领域，提高了整个铸造流程的效率，充分体现了其在现代铸造工程应用中的价值。

2 铸件信息

我公司承接的某核电铸件项目，包含泵体、叶轮、弯管及壳体等。其中，弯管铸件毛坯重量1450k g，外形尺寸为1500m m×1500m m×1000mm，材质为HT250，铸件要求无缩孔、缩松、砂眼、气孔及裂纹等缺陷，做1.0MPa水压试验，持续时间≥30min，无漏水现象。……