一种制造金属制品的方法、所用设备和系统及其控制方法

摘要

本发明涉及一种制造金属制品的方法、所用设备和系统及其控制方法。该方法先将要制造的金属制品模型用易熔材料3D打印出来，形成易熔材料阳模，与此同时在易熔材料阳模外围3D打印易熔材料阴模；在易熔材料阳模和易熔材料阴模之间的空腔内注入耐高温材料料浆；使耐高温材料料浆干燥成型同时易熔材料熔化后，形成耐高温材料阴模；在耐高温材料阴模中注入熔化的金属液，金属液冷却后形成金属制品的模型。采用本发明设备和方法实现了任意形状金属制品的生产自动化，生产精度高，生产和设备成本低。

主权项

一种制造金属制品的方法，该方法采用的制造设备包括：3D打印装置、注浆装置、成型熔化装置、金属熔化装置、金属液注入装置、移动定位机构和液体量检测器；该方法包括如下步骤：步骤1，3D打印装置使用易熔材料将易熔材料阳模A和易熔材料阴模B打印出来，所述易熔材料阳模A与所要制造的金属制品的模型相同；所述易熔材料阴模B为任意形状，其将易熔材料阳模A包围在内，并在易熔材料阳模A和易熔材料阴模B之间留下空腔C，空腔C任一处的厚度均不为0；在易熔材料阴模B顶部留一开口D贯通空腔C作为后序注入耐高温材料的开口，在空腔C顶部、开口D旁设一空心管状堵块E作为后序注入金属液的开口，在空腔C底部设一实心堵块F用于后序易熔材料熔化流出；步骤2，移动定位机构调整注浆装置的耐高温材料料浆出口和注入耐高温材料的开口相对位置，注浆装置将耐高温材料料浆从开口注入，并恰好填满空腔C；步骤3，移动定位机构调整模型和成型熔化装置相对位置，通过成型熔化装置加热使耐高温材料料浆干燥成型，堵块E和堵块F都熔化，留下开口E’和F’，开口E’用于注入金属液，易熔材料熔化流出，留下耐高温材料阴模C’；将开口F’用一防漏堵块堵上，防止后序金属液漏出；步骤4，金属熔化装置将金属熔化，移动定位机构调整金属液出口和注入金属液的开口相对位置，金属液注入装置将熔化的金属液从开口注入，并恰好填满耐高温材料阴模C’的内部空腔；步骤5，将金属液冷却成型后，采用物理或化学方法除去耐高温材料阴模C’，得金属制品的模型；所述3D打印装置包括升降平台，升降平台能够上下移动定位，易熔材料模型、耐高温材料模型和金属制品模型均在升降平台上形成；所述液体量检测器用于检测注入的耐高温材料料浆和熔化的金属液的量。