一种片状结构砂模的制作方法与流程

本发明涉及铸造，特别是涉及一种片状结构砂模的制作方法。

背景技术：

1、3d打印(3dp)又称增材制造技术，是一种依据三维cad数据通过逐层材料累加的方法制造实体零件的技术。首先利用计算机辅助建模软件设计一个所需的三维模型；然后用切片软件对此模型进行数据处理，3d打印机将会在多种成型原理中选择一种成型方式，根据这些工作路径对原材料进行逐层打印。当二维薄片逐层堆叠在一起后，设计好的三维模型就制造成型。

2、随着3d打印技术的发展，3d打印模具也逐渐被应用于铸造生产，可以极大缩短模具制作周期，是提升铸造效率的重要手段。铸造生产过程中对模具的要求较高，要求模具的硬度及耐用性都要符合要求，但3d打印砂模的密度仅7.3kg/m3，并不满足铸造要求；由于3d打印逐层堆叠的成型性质，3d打印砂模也无法预先设置筋骨以增加模具强度。对于片状结构砂模，使用3d打印技术，其强度更为不足，在吊运及使用的过程中极易开裂及变形。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种片状结构砂模的制作方法。

2、为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：

3、本发明实施例公开一种片状结构砂模的制作方法，包括砂模制作、筋骨植入和筋骨焊接；所述砂模制作，采用3d打印方式制作所述砂模；所述砂模内设置有多个第一骨孔和多个第二骨孔，所述第一骨孔和所述第二骨孔交错分布，且所述第一骨孔和所述第二骨孔的交点设置有焊接空位；所述筋骨植入，将第一筋骨植入所述第一骨孔内，将第二筋骨植入所述第二骨孔内；所述筋骨焊接，在所述焊接空位内将所述第一筋骨和所述第二筋骨焊接相连，使用树脂砂填充所述焊接空位以及所述第一骨孔和所述第二骨孔的端部。

4、在其中一种实施例中，在所述筋骨植入步骤，使用原子灰填充所述第一筋骨和所述第一骨孔之间的第一间隙；使用原子灰填充第二筋骨和第二骨孔之间的第二间隙。

5、在其中一种实施例中，所述第一骨孔的前段填入原子灰，使用所述第一筋骨将多余原子灰捅入所述第一骨孔的中段和后段；所述第二骨孔的前段填入原子灰，使用所述第二筋骨将多余原子灰捅入所述第二骨孔的中段和后段。

6、在其中一种实施例中，原子灰的填入深度为第一筋骨或第二筋骨长度的1/5。

7、在其中一种实施例中，所述第一间隙和/或所述第二间隙均小于等于1mm。

8、在其中一种实施例中，所述第一筋骨和/或所述第二筋骨为直径18mm～28mm的钢筋。

9、在其中一种实施例中，在所述砂模制作步骤，3d打印所述砂模时将所述第一骨孔、所述第二骨孔和所述焊接空位结构一同打印；打印结束后，将所述第一骨孔、所述第二骨孔和所述焊接空位结构中的浮砂清理。

10、在其中一种实施例中，使用第一筋骨捅入所述第一骨孔内检测匹配率；使用第二筋骨捅入第二骨孔内检测匹配率。

11、在其中一种实施例中，在所述筋骨焊接步骤，使用耐火材料铺垫防护所述焊接空位的内壁。

12、在其中一种实施例中，所述砂模的制作方法，还包括涂胶步骤，在所述砂模表面施涂砂模用涂料。

13、本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：

14、本发明公开的片状结构砂模的制作方法，采用3d打印方式制作砂模，有效提高模具精度和制作效率；后期植入筋骨，并且各筋骨之间通过焊点连接成整体。本发明公开的片状结构砂模的制作方法，不仅在砂模内随型植入纵横交错的多个筋骨，还将各筋骨点焊连接为整体的多层筋骨架，大幅度提高片状结构砂模的强度，增加模具的耐用性，提高生产效率，降低生产成本。

技术特征：

1.一种片状结构砂模的制作方法，其特征在于，包括砂模制作、筋骨植入和筋骨焊接；

2.根据权利要求1所述的片状结构砂模的制作方法，其特征在于，在所述筋骨植入步骤，使用原子灰填充所述第一筋骨和所述第一骨孔之间的第一间隙；使用原子灰填充第二筋骨和第二骨孔之间的第二间隙。

3.根据权利要求2所述的片状结构砂模的制作方法，其特征在于，所述第一骨孔的前段填入原子灰，使用所述第一筋骨将多余原子灰捅入所述第一骨孔的中段和后段；所述第二骨孔的前段填入原子灰，使用所述第二筋骨将多余原子灰捅入所述第二骨孔的中段和后段。

4.根据权利要求3所述的片状结构砂模的制作方法，其特征在于，原子灰的填入深度为第一筋骨或第二筋骨长度的1/5。

5.根据权利要求2至4任一项所述的片状结构砂模的制作方法，其特征在于，所述第一间隙和/或所述第二间隙均小于等于1mm。

6.根据权利要求1所述的片状结构砂模的制作方法，其特征在于，所述第一筋骨和/或所述第二筋骨为直径18mm～28mm的钢筋。

7.根据权利要求1所述的片状结构砂模的制作方法，其特征在于，在所述砂模制作步骤，3d打印所述砂模时将所述第一骨孔、所述第二骨孔和所述焊接空位结构一同打印；打印结束后，将所述第一骨孔、所述第二骨孔和所述焊接空位结构中的浮砂清理。

8.根据权利要求7所述的片状结构砂模的制作方法，其特征在于，使用第一筋骨捅入所述第一骨孔内检测匹配率；使用第二筋骨捅入第二骨孔内检测匹配率。

9.根据权利要求1所述的片状结构砂模的制作方法，其特征在于，在所述筋骨焊接步骤，使用耐火材料铺垫防护所述焊接空位的内壁。

10.根据权利要求1所述的片状结构砂模的制作方法，其特征在于，所述砂模的制作方法，还包括涂胶步骤，在所述砂模表面施涂砂模用涂料。

技术总结
本发明涉及一种片状结构砂模的制作方法，包括砂模制作、筋骨植入和筋骨焊接；在所述砂模制作步骤，采用3D打印方式制作砂模，有效提高模具精度和制作效率，并同步打印骨孔和焊接空位；在所述筋骨植入步骤，采用原子灰填补方式植入纵横交错的多个筋骨；在所述筋骨焊接步骤，通过点焊方式将各筋骨焊接成整体；最后使用树脂砂或原子灰填补各孔端和焊接空位。本发明公开的片状结构砂模的制作方法，不仅在砂模内随型植入纵横交错的多个筋骨，还将各筋骨点焊连接为整体的多层加强筋骨架，大幅度提高片状结构砂模的强度，增加模具的耐用性，提高生产效率，降低生产成本。

技术研发人员：张海霞,王世琴,陈思明,吴海超,梁柱
受保护的技术使用者：共享装备股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5