[发明专利]基于3D打印的适用于整体式多路阀的铸造方法和系统

权利要求书

1.一种适用于整体式多路阀的铸造方法，其特征是，包括：

确定待铸造阀的结构参数；

以垂直于主阀孔轴向的方向作为高度方向，确定待铸造阀的阀体高度L；

根据阀体高度L确定内浇口的层数；

根据待铸造阀的结构参数，确定各层各内浇口的位置，使得所有内浇口均位于待铸造阀体的同一侧；

根据待铸造阀的结构参数，布置相应层数、位置的各内浇口模型；

对应每层内浇口分别布置与内浇口连通的横浇道模型；

设置冒口模型以及连通各横浇道的直浇道模型；

根据待铸造阀的结构参数，以及所述内浇口模型、横浇道模型、直浇道模型、冒口模型，创建待3D打印的砂芯模型，以及包括内浇口、横浇道、直浇道和冒口的砂型模型；

根据所述砂型模型和砂芯模型进行3D打印，得到待铸造阀的砂型和砂芯；

利用3D打印得到的砂型和砂芯进行浇注式铸造，得到整体式阀体。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，还包括：

在对应主阀孔的砂芯中设置贯穿式排气通道；

对于除主阀孔之外的其它阀孔，在对应的、需连接砂型外围的砂芯中设置随型排气孔。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征是，还包括：在浇注前，对3D打印得到的砂型采用锆英粉涂料浸涂，然后进行烘干处理；

采用波美度为40~60之间的锆英粉涂料浸涂，浸涂次数≤3次，烘干温度为100~180℃，烘干时间设置为：1~1.5h。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征是，还包括，根据待铸造阀的重量选择3D砂型打印工艺进行砂芯打印：

若待铸造阀重量≤50kg，采用选择性激光烧结技术或粘接剂喷射打印技术进行砂芯3D打印；

若待铸造阀重量50kg，采用粘结剂喷射打印技术进行砂芯3D打印。

5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征是，所述待铸造阀为整体式液压多路阀；浇注时，采用球墨铸铁进行浇注式铸造，浇注温度为1350-1400℃，浇注后保温时间≥8h。

6.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征是，所述根据阀体高度L确定内浇口的层数N为：将阀体高度L除以一预设高度间隔L0，对所得到的结果近似取整，即得到层数N；

位于同一层的不同内浇口具有至少一个高度位置。

7.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征是，所述内浇口远离砂型内部油道设置。

8.一种适用于整体式多路阀的铸造系统，其特征是，包括砂型本体、直浇道、横浇道、内浇口和冒口；

以垂直于主阀孔砂芯轴向的方向作为砂型本体的高度方向；

所述直浇道、横浇道和内浇口设置于砂型本体的一侧；横浇道沿砂型本体高度方向设置有多个，各横浇道的延伸方向上设有多个内浇口，各横浇道通过所述多个内浇口连接砂型本体；多个横浇道分别连通直浇道，冒口设置于砂型本体的顶部。

9.根据权利要求8所述的适用于整体式多路阀的铸造系统，其特征是，横浇道的数量设置为，将阀体高度L除以一预设高度间隔L0，对所得到的结果近似取整后的结果值；

单个横浇道所连的所有内浇口具有至少两个高度位置，各内浇口远离砂型内部油道设置；

砂型本体中，砂型外围壁厚≥25mm；

对应主阀孔的砂芯中设置有贯穿式排气通道；

除主阀孔之外的其它阀孔所对应的、连接砂型外围的砂芯中设置有随型排气孔。

10.根据权利要求8所述的适用于整体式多路阀的铸造系统，其特征是，冒口数量为多个；所有内浇口均设置于砂型平行于主阀孔轴向的一个侧面的侧部。