激光选区烧结快速成型在熔模铸造中的应用

采用激光选区烧结

(SLS)技术烧结耐碱腐蚀阀门 PS 基粉料原型件，并结合熔模铸造技

术生产出铸件。研究了

SLS 快速成型和熔模铸造一体化技术，从而实现了从计算机三维模

型到金属零件的快速铸造工艺。

   激光选区烧结(SLS)快速成型技术采用离散／堆积成型的原理，就是将在计算机上建模的
CAD 三维立体造型零件，转换成 STL 文件格式，再用一离散软件从 STL 文件离散出一系
列给定厚度的有序片层，然后，将上述的离散数据传递到成型机中去。成型机中的扫描器在
计算机信息的控制下逐层进行扫描烧结。通过层层堆积生成实物样件。由于它把复杂的三维
制造转化为一系列简单的二维制造的叠加

.因而可以在不用模具和工具的条件下生成几乎任

意复杂的零件，极大地提高了生产效率和制造的灵活性。它与多领域制造工艺相结合，可实
现快速模具、快速铸造、快速产品制造。

   

快速成型技术与铸造工艺相结合的产物是快速铸造技术

(QuickCasting，简称 QC)，与

传统熔模铸造相比，直接由快速成型系统制造出铸造熔模，省去了蜡模压型设计、压型制造
等环节，大大地提高了企业的竞争力。下面介绍利用

SLS 快速成型技术提供的 PS 原型件为

“蜡模”，进行熔模铸造工艺研究

1.1

“蜡模”的制作

   采用 SLS 专用聚苯乙烯（PS）粉末材料，在 AFS 快速成型机上烧结出阀体和阀芯的 PS
原型件。经过蜡化、精整处理后，称为

“蜡模”。

1.2 浇注系统的确定

    浇注系统是铸型中引导液态金属进入型腔的通道，合理的浇注系统设计。应该根据铸件的
结构特点、技术条件、合金种类

.选择浇注系统的结构类型、确定浇口位置。浇注系统设计是否

合理

.直接影响着铸件的质量。采用韩国出品的铸造模拟分析软件 Anycasting 对铸造充型和

凝同过程进行数值模拟，对铸件可能产生的缺陷进行事前预测，通过模拟结果判断浇注系
统是否合理，是否需要进行调整。

1.3 浇注系统的焊接

根据模拟中确定的浇注系统的尺寸，选择蜡质浇注系统标准件进行焊接。由于蜡模表面

进行了渗蜡处理，因此焊接性好，结合力强。

1.4 制壳