[实用新型]一种用于砂型铸造的砂芯

说明书

本实用新型公开了一种用于砂型铸造的砂芯，其包括砂芯本体，在所述砂芯内部设有空腔，在所述砂芯设有至少一个排砂口，在所述排砂口处设有用于封堵排沙口的排砂活塞。本实用新型提供的一种用于砂型铸造的砂芯制备方法能够大幅减少型砂和树脂的使用量，减少树脂发气量和提高除芯和落砂的效率，提高旧砂机械再生效率，降低资源耗费、排废和成本，提高铸件的生产效率，是实现绿色铸造的可行技术和方法。

技术领域

本实用新型涉及砂型铸造领域，具体涉及一种用于砂型铸造的空心砂芯制备方法。

背景技术

在内腔的铸件的铸造方法大多采用砂芯工艺，通过浇注凝固后落砂和除芯形成金属内腔。传统的砂芯制备是以硅砂、陶粒砂、铬铁矿砂、橄榄石砂作为主要材料，通过粘结剂和固化剂的化学反应固化成型，传统铸造工艺中大多采用芯盒模具，通过机械射砂或人工填砂完成，固化工艺又分为热固化和冷固化。本专利提出的砂芯制备技术是在3DP砂型打印机上通过化学粘结剂的自硬化制备完成的。

现有的大型实心砂芯铸造过程中存在以下问题：1)需要消耗更多的树脂粘结剂，树脂是制芯的主要成本构成因素；2)有机树脂在浇注过程中产生大量气体，是造成铸件缺陷的主要因素；3)落砂和除芯是靠震动破碎与铸件分离，是铸造后处理中的难点，原因是实心砂芯强度高，不易震动破碎；4)旧砂再生要求质量高，成本和排废压力大。

目前，也有采用壳型工艺或模具中设计抽芯制备空心砂芯的，但因制造工艺限制，应用并不广泛。3DP打印砂芯是采用的无模和增材制造技术，为空心或镂空砂芯的制造提供了可用的条件。

发明内容

本实用新型是为了克服现有技术中砂芯发气量大和落砂难的问题，提供一种用于砂型铸造的空心砂芯及其制备方法，能够有效的降低了铸造成本，缓解大量废气物产生污染和环保压力，提高产品的质量。

为实现上述目的，本实用新型提供一种用于砂型铸造的砂芯，其包括砂芯本体，其特征在于，在所述砂芯内部设有空腔，在所述砂芯设有至少一个排砂口，在所述排砂口处设有用于封堵排沙口的排砂活塞。

一种通过3DP打印设备制备的砂芯，作为优选方式，所述空腔的沿垂直排砂口轴线方向的截面呈镂空网格状。

一种通过3DP打印设备制备的砂芯，作为优选方式，所述镂空网格为正多边形网格状。

一种通过3DP打印设备制备的砂芯，作为优选方式，所述镂空网格为正六边形网格状。

作为优选，所述排砂口呈外端大里端小的锥孔状，或者所述排砂口的外端设有止口；所述排砂活塞的形状与所述排砂口适配。

本实用新型所述的一种用于砂型铸造的砂芯，作为优选方式，在排砂活塞上设有一排气孔。

本实用新型所述的一种用于砂型铸造的砂芯的制备方法为：

S1、砂芯设计：根据砂芯的形状，通过建模软件设计砂芯三维模型，在砂芯内部设有一空腔，在砂芯一端设有排砂口，在排砂口处设有排砂活塞；

S2、砂芯制备：通过3DP打印设备使用3DP树脂砂制备砂芯；

S3、排砂口胶封：通过耐热胶将排砂活塞封堵排砂口。

本实用新型所述的一种用于砂型铸造的砂芯制备方法，作为优选方式，包括以下步骤：

S1、砂芯设计：根据砂芯的形状，通过建模软件设计砂芯三维模型，在砂芯内部设有一空腔，在砂芯一端设有排砂口，在排砂口处设有排砂活塞；

S2、砂芯制备：通过3DP打印设备使用3DP树脂砂制备砂芯；

S3、填充砂排出：通过排砂口将空腔内的干砂排放出来；

S4、排砂口胶封：通过耐热胶将排砂活塞封堵排砂口。