[发明专利]一种3D打印砂型在低压浇注的加工方法和3D打印砂型

说明书

一种3D打印砂型在低压浇注的加工方法和3D打印砂型，加工方法中，模具装配步骤包括：为砂型进行3D建模，建模内容包括：模具主体和浇口件；浇口件用于安装于模具主体的浇注口；3D分层打印模具主体，获得模具砂型；将浇口杯固定于模具砂型的浇注口；浇口杯为金属或陶瓷材质；在模具砂型的排气通道内安装排气塞；3D打印砂型，成型腔的底部连通有浇注口；浇注口用于安装浇口杯；排气通道，其一端连通于模具砂型的外侧，另一端连通于成型腔，用于安装排气塞。本加工方法，能发挥砂型优势，利用3D打印技术将砂型代替低压铸造的金属模型，减少产品开发周期及制造成本，提高了低压铸造的通用性，解决了3D打印砂型难以应用于低压铸造的问题。

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，尤其涉及一种3D打印砂型在低压浇注的加工方法和3D打印砂型。

背景技术

低压铸造的金属模具具有产品精度高、收得率高、批量生产效率高等优势，但在前期模具开发过程中存在制造成本高、周期长、适用性差等问题；传统的砂型重力铸造由于冒口、排气的限制，铸件收得率低。而现有的3D打印中，若使用3D打印后的砂模进行低压铸造时，进料口在浇注全过程受到金属液的冲击，金属液长时间高温作用于砂型，会导致铸件粘砂、溃散等问题；3D打印砂型模具，模具上的排气通道在低压铸造加压、保压过程中会出现连续跑液溢流的问题，在砂型运用于低压铸造过程中需要解决上述粘砂、溃散问题和排气保液的问题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种3D打印砂型在低压浇注的加工方法，其使用了金属或陶瓷材质的浇口杯安装于预留在模具主体的浇注口，并在模具砂型的排气通道内安装排气塞。

本发明还提出一种3D打印砂型，成型腔的底部连通有浇注口；浇注口用于安装浇口杯；成型腔的上部连通有排气通道；排气通道，其一端连通于模具砂型的外侧，另一端连通于成型腔，用于安装排气塞。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种3D打印砂型在低压浇注的加工方法，包括：模具装配步骤；

所述模具装配步骤包括：

步骤（S1）：为砂型进行3D建模，建模内容包括：模具主体和浇口件；浇口件用于安装于模具主体的浇注口；

步骤（S2）：3D分层打印模具主体，获得模具砂型；

步骤（S3）：利用相同规格的浇口杯代替步骤（S1）的浇口件，将浇口杯固定于模具砂型的浇注口；浇口杯为金属或陶瓷材质；

步骤（S4）：在模具砂型的排气通道内安装排气塞。

优选地，所述步骤（S1）中，为砂型进行3D建模时，模具主体处留置有排气通道，排气通道的一端连通模具主体的成型腔内，另一端位于模具主体的外侧面。

优选地，所述步骤（S4）中，利用排气塞的小径面端伸入排气通道，以连通靠近成型腔位置，排气塞的大径面端外露于模具主体外表面。

优选地，还包括：低压浇注步骤；所述低压浇注包括：步骤（S5），将金属液自下而上地通过浇口杯压入所述步骤（S4）模具砂型的成型腔。

优选地，所述低压浇注包括：步骤（S6），当模具砂型浇注完成后，保压处理；待金属液凝固后，对模具砂型泄压处理，冷却后从模具砂型内取出由金属液成型的工件。

优选地，所述步骤（S4）中，排气塞安装于模具砂型上表面的排气通道；

所述步骤（S5）中，将金属液自下而上地通过模具砂型底部的浇口杯压入模具砂型的成型腔。

优选地，所述步骤（S5）中，金属液包括：镁液、铝液和铁液中的至少一种。

一种3D打印砂型，包括：模具砂型、浇口杯和排气塞；

所述模具砂型内设有成型腔；