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公开(公告)号：CN107790628B
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN201710803792.X
申请日：2017-09-08
申请人： 机械科学研究总院先进制造技术研究中心
摘要： 本发明涉及一种吹气固化法3D打印铸造砂型的成形方法及装置。该方法是升降机构控制工作平台每下移一个层厚距离铺设一层原砂，计算机根据当前层砂型的截面信息，控制阵列喷头喷射粘接剂进行层层打印。砂型打印完成后移到密闭环境中，通入压缩空气和催化剂气体以实现砂型的固化，并将剩余催化剂气体及未固化原砂进行处理，最终得到所需砂型。本发明还提出了一种吹气固化法3D打印铸造砂型的成形系统，包括：成形系统、铺粉装置、储砂装置、阵列喷头、吹气装置、供液系统及尾气处理装置。采用本发明所述的方法及装置制造砂型具有成形效率高，固化速度快，砂芯溃散性好，铸件尺寸精度高，表面质量好等优点，可进一步在铸造企业大力推广。
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公开(公告)号：CN105665631B
公开(公告)日：2018-01-05
申请号：CN201610049275.3
申请日：2016-01-26
申请人： 机械科学研究总院先进制造技术研究中心
IPC分类号： B22C9/02
CPC分类号： B22C9/02
摘要： 一种基于搜索算法的砂型数字化柔性挤压近净成形优化方法目的在于实现砂型数字化柔性挤压近净成形。本发明按以下步骤实现：(1)划分柔性挤压单元次区域；(2)获得近净成形模型型腔曲面函数；(3)构造柔性挤压阵列包络体积优化目标函数V(x,y)；(4)确定优化区间R；(5)将砂型CAD三维模型平移至搜索初始位置；(6)确定搜索方向；(7)确定x、y方向的搜索步长；(8)搜索包络体积最大值V(x,y)max，所在位置为(x,y)max；(9)搜索完毕，将砂型CAD三维模型平移至(x,y)max处，进入柔性挤压阵列调形工序。本发明具有初始化参数少，参数设置简单和全局搜索能力强的优点，能够在误差范围内使近净成形砂型型腔最大程度逼近砂型型腔。
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公开(公告)号：CN107322926A
公开(公告)日：2017-11-07
申请号：CN201710586513.9
申请日：2017-07-18
申请人： 机械科学研究总院先进制造技术研究中心
IPC分类号： B29C64/20 , B29C64/106 , B29C64/321 , B29C64/245 , B29C64/357 , B33Y30/00 , B33Y40/00
摘要： 本发明属于建材与增材制造的交叉技术领域，具体涉及一种石膏基浮雕装饰材料的增材制造设备。该设备包括：加工平台，两个X轴运动系统、一个或多个Y轴运动系统、一个或多个Z轴运动系统，多个喷头以及多喷头协同打印系统，料板固定机构，料板输送机构等。通过该发明，解决了针对石膏基浮雕装饰材料增材制造的设备问题，并且采用多喷头打印，缩短生产周期，提高生产效率。附图1为说明书摘要附图。
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公开(公告)号：CN107321917A
公开(公告)日：2017-11-07
申请号：CN201710532102.1
申请日：2017-07-03
申请人： 机械科学研究总院先进制造技术研究中心
摘要： 本发明属于快速成形设备领域，公开一种多材质砂型3D打印成形方法。该方法是将两种或多种不同材质的3D打印原砂先后经过真空上料机分别进入混砂装置中与固化剂进行均匀搅拌，之后将这两种或多种型砂分别送入两套或多套具有相同结构的阵列铺砂装置中。打印开始后，计算机控制阵列铺砂装置根据打印砂型当前层截面信息，按需铺设两种或多种不同材质的型砂；之后，计算机控制打印喷头，根据打印砂型当前层截面信息，按需喷射树脂粘结剂。当预混了固化剂的原砂遇到树脂粘结剂后发生交联反应，固化型砂。层层铺砂，层层喷射粘结剂，最终完成砂型打印。采用本方法制造铸型具有梯度强度、精度及换热能力的优点，具有推广使用的价值。
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公开(公告)号：CN104388848B
公开(公告)日：2016-08-24
申请号：CN201410762725.4
申请日：2014-12-14
申请人： 机械科学研究总院先进制造技术研究中心
IPC分类号： C22C47/18 , C22C49/06 , B22F3/115 , C22C101/10
摘要： 本发明公开了一种3D打印制备金属基复合材料的方法，它涉及一种利用3D打印成形技术制备纤维增强金属基体复合材料的工艺方法。本发明是为了解决柔性导向三维织造技术中导向柱升降及排布不够灵活、长纤维增强金属基体复合材料中零件预制体织造难度大、金属液浸渗预制体工艺复杂、成本高、成品率低等问题。主要方法为：以多种金属和长纤维为原材料，在三维织造纤维预制体的过程中采取3D打印成形技术打印成形导向柱，以逐层编织逐层打印的方式制备零件。该方法实现了长纤维增强金属基复合材料的纤维织造与金属液浸渗成形一体化，大幅度提高了零件的制造效率。
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公开(公告)号：CN102773420B
公开(公告)日：2016-01-20
申请号：CN201210296208.3
申请日：2012-08-20
申请人： 机械科学研究总院先进制造技术研究中心
IPC分类号： B22C15/02
摘要： 本发明涉及一种砂型的组合模具造型方法，具体步骤为：根据砂型形状建立CAD模型，根据CAD模型建立砂型的近似模型，根据砂型的近似模型计算出组合模具中所需的基本模块数量和基本模块组合方式；组合各基本模块生成近似的砂型形状；安装砂箱，导入型砂，进行造型，拆卸砂箱得到砂型预成形件；对预成形件进行数字化铣削加工得到最终的砂型。与现有的砂型造型方法相比，本发明可实现形状复杂砂型的造型，因造型模具具有多种组合形式，拆换简单，降低了整体模具制造加工成本，且造型过程自动化程度高，在降低造型成本的同时提高了造型效率高。
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公开(公告)号：CN102451882B
公开(公告)日：2016-01-20
申请号：CN201110044167.4
申请日：2011-02-24
申请人： 机械科学研究总院先进制造技术研究中心
IPC分类号： B22C9/04
摘要： 一种金属件快速复合精密制造方法。该方法首先根据零件结构的特点，按照零件的结构、尺寸和性能要求等方面，进行三维CAD模型的分割，尺寸精度要求高、结构复杂的子模块应用激光烧结技术得到型(芯)壳；尺寸大、结构简单的子模块用无模化数控机床加工技术得到；最终将两种技术得到的子模块组合，然后浇注形成实体。该方法结合了激光烧结的高精度和无模数控加工的快速化，能够快速的加工出符合要求的高精度产品，尤其适合单件、小批量的制造。
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公开(公告)号：CN104985116A
公开(公告)日：2015-10-21
申请号：CN201510285091.2
申请日：2015-05-29
申请人： 机械科学研究总院先进制造技术研究中心
摘要： 本发明属于铸造技术领域，公开一种无模铸型快速制造方法。该方法是将型砂温度冷却到-40℃至-10℃，在低温环境下，计算机控制工作平台下移一段距离并铺设一层冷冻的底砂，然后工作平台下移一个层厚，铺一层低温型砂，计算机根据当前层铸型的截面形状，控制喷头喷射水或水溶液，将砂型凝固。层层打印，完成铸型。本发明还提出了一种3D打印冰型铸造砂型方法的装置，包括：一个低温成形室；可升降的工作平台；铺粉装置和一个二维运动系统；二维运动系统上安装有与供液系统连接的阵列喷头，喷射水或水溶液；上料系统用来提供低温型砂。采用本方法制造铸型具有绿色环保、制造速度快、成本低、发气量低、不变形等优点，具有推广使用的价值。
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公开(公告)号：CN104552944A
公开(公告)日：2015-04-29
申请号：CN201410792414.2
申请日：2014-12-19
申请人： 机械科学研究总院先进制造技术研究中心
IPC分类号： B29C67/00
摘要： 本发明公开了一种可实现在线合金化的3D打印配料挤出装置，该装置包括在线配料机构和熔融金属挤出喷头。所述在线配料机构由不少于一个的储料仓、送料装置、混料室、送气装置、熔融金属成分在线检料装置及PC机等组成。所述熔融金属挤出喷头具有多个，均通过输料管与混料室底部相连通，挤出喷头内部为螺杆挤出机构，可以实现熔融金属的实时可控挤出。工作过程中，该装置首先根据3D打印当前层材料信息，由在线配料机构进行金属原材料的配备、混合、熔化及在线检测，当熔融金属成分满足要求时，由混料室下端输料管导入挤出喷头，再由喷头内螺杆挤出机构挤出，进行逐层扫描打印成形。本发明设计合理，配料精确，适用于多种金属粉末/颗粒的在线混合及检测，有效解决了3D打印机的在线合金化和梯度材料结构件的一体化成形。
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公开(公告)号：CN104550958A
公开(公告)日：2015-04-29
申请号：CN201410792373.7
申请日：2014-12-19
申请人： 机械科学研究总院先进制造技术研究中心
IPC分类号： B22F3/115
摘要： 本发明属于增材制造技术领域，涉及一种金属3D打印机喷头，其特征在于：包括内芯和包覆套，包覆套套设于内芯外部；内芯由内芯Ⅰ段、内芯Ⅱ段和负载块构成，内芯Ⅱ段外周嵌装有负载块；包覆套由包覆套Ⅰ段、包覆套Ⅱ段、冷却装置和加热装置构成，包覆套Ⅰ段内部设置有冷却装置，包覆套Ⅱ段内部设置有加热装置。本发明解决了基于送丝方式的金属喷射沉积3D打印机喷头易堵、丝材挤出不连续等问题，实现基于金属送丝方式的3D打印高效成形。
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