[发明专利]在3D打印砂型施加冷铁的方法

说明书

本发明提供了一种在3D打印砂型施加冷铁的方法，其包括：在冷铁的外表面包覆标准尺寸的外砂套以获得冷铁组件；在砂型的造型文件中，在砂型的需要嵌入冷铁组件的位置预留收容腔，然后输出砂型造型文件，进行3D砂型打印；将冷铁组件组装到砂型的收容腔中。在根据本发明的在3D打印砂型施加冷铁的方法中，外砂套包覆在冷铁的外表面，避免了因冷铁经多次使用后发生变形或粘附杂物而不能很好地嵌入到3D打印砂型的问题，使得冷铁在重复使用过程中，冷铁组件仍能够顺利地安装进3D打印砂型的收容腔内，且冷铁组件不会出现松动或镶嵌不上的问题，提高了冷铁重复使用的次数，实现了冷铁的标准化操作，同时保证了铸件的成形质量。

技术领域

本发明涉及铸造领域，尤其涉及一种在3D打印砂型施加冷铁的方法。

背景技术

3D打印技术可以用来打印砂型。在铸件成形过程，往往需要在铸件适当的位置施加冷铁，从而加快铸件局部的冷却速度，进而保证铸件的成形质量。在3D打印砂型时需要留出收容腔，以便安放冷铁。由于3D打印的砂型是硬化的，所预留的收容腔尺寸一定，而冷铁经过多次使用后表面粗糙，有熔化金属附在表面或者存在磨损缺失，导致冷铁的形状不规则，尺寸发生变化，因此不能很好地嵌入到硬化的砂型的收容腔中，即出现镶嵌不进去，或者与收容腔的间隙较大的问题，间隙过大时，使得在浇注过程中冷铁易被金属液冲掉。这些问题严重影响了3D打印砂型的推广应用。

发明内容

鉴于背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种在3D打印砂型施加冷铁的方法，其能够避免冷铁嵌入3D打印砂型的收容腔时出现松动或者嵌入不进去的问题，提高冷铁的重复使用次数，实现施加冷铁的标准化作业，保证铸件的成形质量。

为了实现上述目的，本发明提供了一种在3D打印砂型施加冷铁的方法，其包括：在冷铁的外表面包覆标准尺寸的外砂套以获得冷铁组件；在砂型的造型文件中，在砂型的需要嵌入冷铁组件的位置预留收容腔，然后输出砂型造型文件，进行砂型3D打印；将冷铁组件组装到砂型的收容腔中。

在一实施例中，在冷铁的外表面包覆标准尺寸的外砂套时，首先将冷铁固定于设计好的芯盒中，然后填砂、固化，从而获得冷铁组件，其中，冷铁沿厚度方向包括第一端面和第二端面，冷铁的第一端面露出。

在一实施例中，形成的外砂套包括主体段和法兰段，法兰段包覆在冷铁的靠近第一端面的一侧，主体段连接于法兰段并包覆在冷铁的远离第一端面的一侧，法兰段的周缘突出于主体段。

在一实施例中，外砂套的主体段设置为六面体形状。

在一实施例中，主体段包括下表面，下表面由法兰段沿高度方向向下倾斜。

在一实施例中，下表面倾斜的角度为0.1度-5度。

在一实施例中，主体段包括沿高度方向与下表面相对的上表面，上表面由法兰段沿高度方向向下倾斜。

在一实施例中，主体段还包括连接于上表面与下表面之间的两个侧表面，各侧表面由法兰段沿宽度方向靠近冷铁倾斜。

在一实施例中，在砂型的造型文件中，根据外砂套外部尺寸来确定预留的收容腔的尺寸，预留的收容腔的尺寸相比于外砂套的外部尺寸增加0.1mm-2mm余量。

在一实施例中，预留的收容腔包括第一腔和第二腔，第一腔由砂型的外表面沿厚度方向向内延伸，法兰段收容于第一腔中；第二腔与第一腔连通并由第一腔的末端沿厚度方向向内延伸，主体段收容于第二腔。

本发明的有益效果如下：

在根据本发明的在3D打印砂型施加冷铁的方法中，外砂套包覆在冷铁的外表面，避免了因冷铁经多次使用后发生变形或粘附杂物而不能很好地嵌入到3D打印砂型的问题，使得冷铁在重复使用过程中，冷铁组件仍能够顺利地安装进3D打印砂型的收容腔内，且冷铁组件不会出现松动或镶嵌不上的问题，提高了冷铁重复使用的次数，实现了施加冷铁的标准化作业，同时保证了铸件的成形质量。

附图说明