传统的精密铸造又叫失蜡铸造、熔模铸造,是通过模具制作铸件的蜡型,再通过粘浆撒砂脱蜡等工序制成型壳,再将金属液倒入型腔生产铸件。这种方法生产的铸件尺寸精度可以达到CT4-7级,远高于传统砂型铸造的CT9-11级。但与传统砂型铸造一样,精密铸造的工序繁杂,尤其是制作蜡模和制壳工序需要数小时甚至数天时间,不符合当今快速高效的生产理念,因此3D打印的优势凸现出来。
目前国内已经发展出一种打印蜡模的3D打印机,虽然其打印精度已经达到了3/100000的灰烬度,但是其还是未蜡模蜡模制作-制壳-脱蜡的模式,并且由于打印蜡模的效率低、变形不容易控制,短时间内无法产业化应用。
“3D打印+精密铸造”的工艺相较于打印蜡模-制壳-脱蜡的传统工艺,在成本和材料的选择方面,也有无可比拟的优势:
2)工艺改进周期:传统精密工艺改进周期往往需要数天时间来修改模具,而3D打印工艺由于只需要修改打印模型,一般当天即可完成工艺修改;
3)产品交付周期:由于3D打印工艺不需要制作模具,因此从接到顾客订单到产品交付一般只需要一周时间,而传统工艺由于需要制作蜡模模具,光模具制作周期一般就超过一个月;
目前,国内企业研发的石膏型粉末打印机的打印精度已经达到0.08mm,完全满足精密铸造尺寸精度要求,但是受石膏本身特性影响,其只能应用在有色合金上,对于浇注温度更高的不锈钢、合金钢及铸铁等,目前国内3D打印设备研发企业已经在做高目数(300目以上)耐高温粉体材料的研究,相信不久就会有设备问世。