[发明专利]一种3D打印汽车发动机壳体的铸造方法

权利要求书

1.一种3D打印汽车发动机壳体的铸造方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）设计汽车发动机壳体和浇铸系统、确定浇铸工艺；

（2）根据浇铸系统和浇铸工艺设计打印砂型，模流分析，进行3D打印铸型；

（3）对砂型表面涂刷涂料并进行烘干；

（4）将砂型表面修磨平整后按照设计的砂型进行合型，合型后采用低压铸造机进行浇铸；

（5）待铸件完全冷却后开箱，对铸件进行打磨、抛丸，超声波探伤，得外观光洁的汽车发动机壳体。

2.根据权利要求1所述的汽车发动机壳体铸造工艺，其特征在于，所述步骤（1）包括在三维软件中建模汽车发动机壳体的砂坯体，并预留吃砂量和吊装结构的砂层厚度；并设计相应的浇注系统和冒口系统，再以铸件、浇注系统和冒口系统为刀具，与砂坏体求差。

3.根据权利要求2所述的汽车发动机壳体铸造工艺，其特征在于，所述步骤（2）的根据汽车发动机壳体的材质，确定3D打印的材料及打印工艺。

4.根据权利要求1所述的汽车发动机壳体铸造工艺，其特征在于，所述步骤（2）的3D打印铸型通过模流分析软件进行模流分析，优化混合铸型。

5.根据权利要求3所述的汽车发动机壳体铸造工艺，其特征在于，所述3D打印的材料为100-150目的宝珠砂，所述3D打印的每层打印厚度为0.1-0.3mm、打印速度为2-4m/s。

6.根据权利要求1所述的汽车发动机壳体铸造工艺，其特征在于，所述步骤（3）的打印砂型包括上砂型、中砂型和下砂型，所述砂型的吃砂量预留40-50mm，涂料层预设0.1-0.3mm，所述上砂型、所述中砂型以及所述下砂型之间均设有多个定位砂锥，所述中砂型的侧面设置合型扣手，所述砂型内腔开设有分隔的排气孔。

7.根据权利要求1所述的汽车发动机壳体铸造工艺，其特征在于，所述步骤（3）的涂料为水基铸造涂料，涂覆工艺为浸涂工艺。

8.根据权利要求1所述的汽车发动机壳体铸造工艺，其特征在于，所述步骤（4）的浇铸工艺为温度680-720℃、压力0.5-1.0MPa、保压时间20-40min。

9.根据权利要求7所述的汽车发动机壳体铸造工艺，其特征在于，所述水基铸造涂料的制备方法包括耐火材料、膨润土、无水碳酸钠、中性水玻璃和水。