3D打印技术在铸造成形中的应用越来越广泛,尤其是在替代复杂铸件的砂型铸造木模方面。以某薄壁盘类件为研究对象,对其进行砂型铸造工艺设计,完成铸件图和浇铸系统图的设计与绘制,确定铸造成形方案;针对该薄壁盘类件在砂型铸造成形过程中存在的木模易变形开裂、铸件薄壁处成形不完全的问题,利用FDM技术,借助HTS系列快速成型机完成该盘类件的铸模原型打印,并对其进行挖砂造型与浇铸。研究结果表明,利用FDM技术打印的铸模原型使用寿命长,铸件表面质量好,解决了薄壁砂型铸件表面质量不高的问题。

为实现FDM (熔融沉积成型法) 3D打印技术多色彩模型三维实体快速成型效果,设计了基于3组喷头可无干涉交替打印的多喷头3D打印机整机结构,并通过分析单喷头3D打印机工作流程,对比出多喷头3D打印机具有喷头数量多、联动复杂等工作特点,确定了多喷头3D打印机需解决的关键技术为喷头预热时间、喷头切换精度,并据此分析了控制流程,研究了控制系统。最后,依据线性换算方法计算了多组喷头预热时间,利用三维空间矫正方法补偿了喷头切换精度。