要是看优化工艺下的铸件呢,它的屈服强度有 83 兆帕,抗拉强度是 142 兆帕,伸长率为 3.22%。而标准工艺下的铸件,屈服强度、抗拉强度和伸长率分别是 81 兆帕、130 兆帕、2.86%。这么一对比,就会发现两种工艺下铸件的屈服强度差不太多,但是优化工艺后的铸件在抗拉强度和伸长率方面表现更好。为啥呢?因为用优化工艺做出来的砂型里树脂和固化剂的含量更低,这样在浇注的时候产生的气体就少多了。所以呢,本体铸件里的气孔之类的缺陷也就少了很多。测量之后发现,优化工艺下铸件的致密度是 96.48%,比标准工艺下铸件的致密度(94.72%)高不少呢。从致密度就能看出,优化工艺下的铸件气孔数量更少。

再来瞧瞧拉伸试样的断口形貌。从图上能看到,不管是用哪种工艺,铸件的拉伸断口里都有好多不规则的解理面。它们的断裂机制是一样的,不会因为砂型的工艺参数不同就发生改变,都属于准解理断裂。砂型 3D 打印技术呢,就是把增材制造技术和传统的树脂砂铸造技术结合到一起。它有很多优点,像生产效率高、砂模设计周期短,还能满足个性化定制需求。它能直接用数字制造的方法做出传统树脂砂造型技术做不了的复杂砂模和型芯。对咱们国家的铸造业改革、实现数字化制造有着重大的意义。

基于无模铸型制造技术(PCM),对呋喃树脂砂的工艺参数进行了优化,还研究了硅砂颗粒级配对树脂砂性能的影响。把优化后的工艺参数用到 PCM800 里去打印砂型然后浇注,接着对铸件的组织和力学性能进行测试分析,这样就验证了优化工艺是可行的。