PDF《光造型法在精密铸造上的应用》

专题论述 特种铸造及有色合金 1997年第

1 期 光造型法在精密铸造上的应用 天津东洋精密铸造有限公司 吴炳荣3 日本材料加工技术中心小林良一 摘要介绍光造型法的简要历史、 方法原理、 模型制作工艺、 制模材料及计算机软件、 硬件概况.

在与失蜡法熔模精密铸 造方法对比的基础上, 分析了光造型法的特点和目前存在的问题及今后的研究方向. 列举了实际的试验铸件并讨论了相关 的参数. 关键词: 模样 光造型法 快速制模 精密铸造 Laser M odelling M ethod Used in Investmen t Casting W u Bingrong (Tian j in Toyo Precision Casting Co. , L TD. ) Ryo ichi Kobayashi (The M aterials Process Technology Cen ter) ABSTRACT A m ethod of model m aking w ith CAD technique and laser moulding device w as intro2 duced;

mo reover, the testing results about using the pattern p roduced by this m ethod in investm ent casting w ere repo rted. KeyW ords: M odel, Laser M odelM aking, Rapid Prototyping, Investmen t Casting

1 光造型法概说 80年代开始, 有人利用快速模型 (原型) 制造技术 (RA P I D PRO TO TYP I N G) , 根据三维CAD 数据, 直接 而且快速地生产出所需要的各种模型, 这种方法在1987 年开始进入实用化阶段, 而现在已进入普及的时期了. 这种方法对历来各种加工方法不可能制作的复杂 的立体形状可以全自动地、 简单容易地制造出来, 而且 在质量上、 时间上、 成本上表现出强大的生命力;

可以 说, 它在加工技术领域内具有划时代的作用. 从设计方面看, 它提供了一条把计算机图形学 (COM PU TER GRA PH ICS) 与实际的三维物体联结在 一起的途径. 在机械工业方面, 它不限于模样的制作, 也用于各 种型的制造. 在医疗领域内, 根据核磁共振诊断仪(M R 1) 或计

3 吴炳荣, 天津(300457) 收稿日期: 1996- 07-

30 算机断层图像仪(CT ) 的信息, 可以把病人的骨骼、 内脏 等的实体模型制作出来, 用以分析研究. 快速模型 (R P 模型) 制作技术是一种把影像可视 化和以形状试制为目的的一种技术, 在少量需要时是十 分合适的. 在精密铸造方面, 它既可以作为消失模直接加以利 用, 也可以用快速模型或稍加其他方法加工后, 作为成 批生产模样用的型而间接利用. 这种方法的原理如图1所示. 首先, 把欲制作的对象模型的三维数据 (三维的 CAD 数据或 X 线的 CT 数据) 在计算机上作出水平环 切的数据, 用激光 (L aser) 沿这些数据在液态光硬化性 树脂上进行扫描, 通过树脂的固化, 一层一层反复进行 扫描和固化, 而层叠起来的最终产物就是所要求的立体 模型. 所谓的光硬化性树脂是一种经一定波长的光线照 射以后而反应硬化的树脂, 所以光硬化树脂的出现和不 断发展也为光造型技术提供了条件. 工作人员要定期(最好是6个月一次) 检查身体. 一旦发 现体内铍含量超标, 可以到医院进行排铍治疗. 铍是可 以通过尿排出体外的. 一般经过治疗是可以恢复健康 的. 电焊场所也有BeO 尘埃产生, 但是与熔炼车间相比 就少得多. 通风良好, 戴好口罩, 可达到预防目的. 机械 加工场地, 只产生 Cu2 Be 合金尘土没有BeO , 所以不会 有太大的危害. 当然为了安全, 带口罩是必要的. 与铍接 触人员, 要定期调换岗位. 只要认真预防, 铍毒是可以解 决的. (编辑: 袁振国)

8 2 ? 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 图2 光造型系统的组成 图1 光造型法原理图 1.