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1、数智创新变革未来增材制造与铸造集成1.增材制造与铸造流程集成1.仿生设计与铸造优化1.金属增材制造与铸造材料兼容性1.铸造后处理与增材制造的协同1.增材制造嵌入式传感器与铸造集成1.软硬一体化铸造件的增材制造方法1.增材制造模具在铸造中的应用1.数字孪生技术在增材制造与铸造集成中的应用Contents Page目录页 增材制造与铸造流程集成增材制造与增材制造与铸铸造集成造集成增材制造与铸造流程集成1.增材制造能够生产复杂的形状和几何结构，这些结构通常难以或无法通过传统铸造工艺实现。2.增材制造可以降低材料浪费，因为它只需要按照设计的形状逐层沉积材料，从而最大限度地提高材料利用率。3.增材制造可
2、以实现直接铸造，无需额外的模具或模仁，从而简化生产流程并降低制造成本。增材制造与铸造流程的集成技术1.混合制造：将增材制造与铸造技术相结合，以充分利用两者的优势。例如，可以通过增材制造创建铸造模具或芯盒，然后使用传统铸造工艺浇筑金属。2.直接金属沉积：利用增材制造工艺将金属材料直接沉积到铸造件上，以形成额外的功能或修复缺陷。3.增材制造辅助铸造：使用增材制造来制作铸造辅助工具，例如夹具、导向器或冷却元件，以提高铸造工艺的效率和精度。增材制造在铸造中的潜在优势 仿生设计与铸造优化增材制造与增材制造与铸铸造集成造集成仿生设计与铸造优化仿生铸件设计1.模仿自然界中高效的结构和形态，对铸件进行仿生设计
3、，优化其几何形状、拓扑结构和功能。2.运用计算机建模和仿真技术，探索不同仿生结构的性能，推算出最优化的设计方案。3.结合铸造工艺的特殊性，考虑铸件的成型性、可制造性和成本，对仿生设计进行优化和修正，实现结构与工艺的融合。铸件拓扑优化1.运用有限元分析技术，计算铸件在不同载荷和边界条件下的应力分布和变形情况。2.根据应力和变型的结果，对铸件的内部结构进行优化，移除不承受载荷的区域，减轻重量。3.优化后的铸件拓扑结构具有更高的强度、刚度和减振性能，满足轻量化和高性能的要求。金属增材制造与铸造材料兼容性增材制造与增材制造与铸铸造集成造集成金属增材制造与铸造材料兼容性粉末床熔合金属增材制造和铸造合金材
4、料的兼容性1.粉末床熔合（PBF）金属增材制造使用的粉末材料与铸造合金组成类似，通常由铁基、镍基、钴基、钛基或铝基合金制成。2.铸造合金已针对铸造工艺进行了优化，可能需要对PBF工艺进行微调以实现最佳性能。3.PBF工艺可以产生具有复杂几何形状和内部特征的部件，这可以补充铸造的优势。选择性激光熔化（SLM）和铸钢合金的兼容性1.SLM是一种PBF工艺，使用激光熔化粉末材料以逐层构建部件。2.铸钢合金的化学成分和微观结构与SLM材料兼容，但可能需要调整工艺参数以优化机械性能。3.SLM可以生产具有改善的强度、耐磨性和耐腐蚀性的铸钢零件。金属增材制造与铸造材料兼容性1.EBM是另一种PBF工艺，使
5、用电子束熔化粉末材料。2.难熔合金，如钛合金、镍基超合金和高温合金，可以与EBM工艺兼容。3.EBM可以生产具有高强度、耐高温和耐腐蚀性的复杂难熔合金部件。直接金属激光烧结（DMLS）和铸铝合金的兼容性1.DMLS是一种PBF工艺，使用激光熔化金属粉末以逐层构建部件。2.铸铝合金与DMLS材料兼容，但由于铝的较高热膨胀系数，可能需要调整工艺参数。3.DMLS可以生产具有轻质、高强度和高导电性的铸铝零件。电子束熔化（EBM）和难熔合金的兼容性金属增材制造与铸造材料兼容性粘结剂喷射3D打印和砂型铸造材料的兼容性1.粘结剂喷射3D打印使用粘结剂喷射到粉末材料中以逐层构建部件。2.砂型铸造材料，如硅砂
6、和陶瓷砂，可以与粘结剂喷射材料兼容。3.粘结剂喷射3D打印可以生产复杂的砂型，从而提高铸造精度和减少废料。熔丝沉积（FDM）和金属铸造模具的兼容性1.FDM是一种增材制造工艺，使用熔融的热塑性材料逐层构建部件。2.热塑性材料可用于制造金属铸造模具，但需要考虑模具的耐热性和尺寸精度。3.FDM可以生产具有复杂几何形状和定制功能的金属铸造模具。铸造后处理与增材制造的协同增材制造与增材制造与铸铸造集成造集成铸造后处理与增材制造的协同铸造后处理与增材制造的协同主题名称：缺陷修复1.增材制造可用于修复铸造件中的缺陷，例如气孔、缩孔和夹杂物。通过添加材料，增材制造可以填补缺陷并恢复铸件的功能。2.增材制造
7、修复比传统方法更精确、更高效，可以减少铸件的返工率，从而降低生产成本。3.增材制造材料的选择与铸件基体材料相兼容，确保修复后的铸件具有良好的力学性能和耐用性。主题名称：表面精加工1.增材制造可用于提高铸件的表面光洁度和尺寸精度，减少后续加工的需要。通过添加一层薄涂层，增材制造可以光滑铸件表面并消除毛刺。2.增材制造表面精加工过程可定制，以实现特定形状、纹理和功能。该技术为铸件表面设计提供了更大的灵活性。3.增材制造表面精加工与铸造相结合，可以生产形状复杂、具有高附加值的铸件，满足航空航天、医疗和汽车等行业的特殊要求。铸造后处理与增材制造的协同1.增材制造使铸造能够根据客户特定需求进行定制生产。
8、通过直接制造近净成形的铸件，增材制造可以减少材料浪费和生产时间。2.增材制造允许小批量生产，这对于探索新设计、生产原型和满足利基市场需求非常有利。3.增材制造与铸造相结合，为设计师和制造商提供了更大的自由度，使他们能够创建创新的、高度定制化的产品。主题名称：模具制造1.增材制造可用于制造复杂形状的铸造模具，传统方法无法实现。这扩大了铸造行业的可能性，允许生产具有复杂几何形状的铸件。2.增材制造模具具有尺寸精度高、冷却效率好、生产周期短等优点，可以提高铸造效率和铸件质量。3.增材制造模具与铸造相结合，为快速成型、小批量生产和定制制造提供了新的途径，促进铸造行业的数字化转型。主题名称：定制化生产铸
9、造后处理与增材制造的协同主题名称：数字化转型1.增材制造与铸造的集成推动了铸造行业的数字化转型。通过利用数字化设计、仿真和控制技术，该技术使铸造过程更加高效和准确。2.数字化转型使铸造厂能够优化工艺参数、减少缺陷率，并提高铸件质量和一致性。3.增材制造与铸造相结合，为铸造行业带来了新的机会，促进了创新的产品设计和制造。主题名称：可持续性1.增材制造与铸造的集成可以减少材料浪费和能耗，从而提高铸造过程的可持续性。2.增材制造允许近净成形制造，最大限度地减少切削加工，从而减少环境污染。增材制造嵌入式传感器与铸造集成增材制造与增材制造与铸铸造集成造集成增材制造嵌入式传感器与铸造集成1.减少后期组装：
10、将传感器直接嵌入铸件中，省去了二次组装步骤，降低了生产成本和时间。2.增强结构完整性：嵌入式传感器与铸件无缝结合，不会产生松动或脱落，从而提升整体结构的稳定性和可靠性。3.提高传感精度：铸造过程中材料收缩率一致，这有利于传感器保持其精确的几何形状和尺寸，从而提高传感数据的准确性。增材制造嵌入式传感器与铸造工艺的兼容性1.直接金属沉积（DMD）：DMD技术可以在铸模上直接沉积金属材料，形成传感器的基座和连接点，与铸造工艺高度兼容。2.选择性激光熔化（SLM）：SLM技术能够在铸模内部打印复杂的传感器结构，实现传感器与铸件的无缝集成。3.失蜡铸造：失蜡铸造工艺可以创建具有复杂形状和内部特征的铸件，
11、为嵌入式传感器的集成提供了灵活性。增材制造嵌入式传感器的铸造优点 增材制造模具在铸造中的应用增材制造与增材制造与铸铸造集成造集成增材制造模具在铸造中的应用增材制造模具在铸造中的应用：1.增材制造模具实现复杂几何形状的制造，克服了传统铸造工艺的复杂性和成本限制。2.3D打印技术允许对模具进行快速迭代和优化，减少开发时间和成本。集成增材制造与铸造：1.集成增材制造和铸造可缩短供应链，提高生产效率，降低制造成本。2.模具制造的增材制造部分可以与传统铸造工艺无缝连接，形成混合制造流程。增材制造模具在铸造中的应用增材制造模具的优势：1.减少周期时间，缩短模具制造和交付时间。2.提高设计灵活性，允许制造复
12、杂形状的模具，从而实现更复杂的铸件。3.优化材料利用，通过添加剂制造减少材料浪费，提高可持续性。增材制造模具的趋势：1.金属3D打印技术的进步，如激光粉末床熔化和选区激光熔化，提高了模具制造的精度和强度。2.热等静压后处理技术的发展，提高了增材制造模具的致密性和强度。增材制造模具在铸造中的应用增材制造模具的应用案例：1.航空航天工业：制造耐高温和高应力的涡轮叶片和发动机部件。2.汽车工业：生产轻量化、定制化的模具，用于铸造复杂的汽车零部件。数字孪生技术在增材制造与铸造集成中的应用增材制造与增材制造与铸铸造集成造集成数字孪生技术在增材制造与铸造集成中的应用数字孪生为增材制造和铸造集成创造的新范式
13、1.数字孪生通过建立物理实体的虚拟副本，提供对制造过程的实时监控和预测分析，优化生产流程并提高效率。2.数字孪生可用于模拟增材制造和铸造过程，从而优化工艺参数、预测潜在缺陷并防止生产故障。3.通过整合传感器数据和分析工具，数字孪生创建了制造过程的反馈循环，使制造商能够持续改进和优化他们的运营。数字孪生支持协同增材制造和铸造1.数字孪生通过提供共享的虚拟平台，促进不同制造团队之间的协作，从而打破传统的信息孤岛。2.协同数字孪生使制造商能够在增材制造和铸造之间无缝交换数据和知识，促进跨学科创新和知识共享。3.通过连接不同制造工艺的数字孪生，制造商能够优化端到端生产流程并缩短产品上市时间。感谢聆听数智创新变革未来Thankyou
