基于3D打印砂型的转向架套筒零件快速制造

作者：王凯; 马超; 马明志; 戚玉凤; 夏少华

来源：轨道交通材料, 2023, 2(06): 14-18.

• 3D打印
• 转向架套筒
• 砂型
• 铸造

为提高铸件质量，缩短开发周期，采用“3D打印砂型+铸造”的成形方式开发转向架套筒零件，从铸造工艺、砂型结构设计、3D打印工艺3个方面入手，分别采取了针对性的工艺措施来满足套筒铸件规定要求。在铸造工艺设计阶段，对充型流场、凝固温度场和缩松分布情况开展模拟分析，确定出合理的浇注系统；在砂型设计阶段采取随形减薄和集成设计来减少砂型的数量并提升了铸件表面质量水平；在3D打印砂型阶段，根据砂型结构特点优化激光工艺参数及打印层厚设置，保障了砂型成形效率。经检测，所开发的转向架套筒铸件完全满足设计指标要求；其开发周期和成本分析结果显示，综合效率成本显著优于传统的模具开发方式。