通过3D打印制作的轻金属蜂窝结构砂型铸造模具

通过3D打印制作的轻金属蜂窝结构砂型铸造模具(中文5100字,英文PDF)
    粘结剂喷添加剂制造工艺已被用于制造砂型铸造轻质蜂窝金属结构。这样的铸件适用于轻强度、冲击吸收与热传递较好的应用中。一个有代表性的八位组桁架蜂窝结构的制备，采用ABAQUS/Explicit软件建模，并进行准静态测试对比实验。
蜂窝结构能够提供高的比强度和比刚度，具有较好的冲击吸收性能，并且有良好的隔音效果。在制备细胞结构的一个主要挑战是如何协调的加入各种成分。众所周知，在接头，焊接或螺栓或用粘合剂粘合的地方，存在应力集中。在这里，我们通过采用3D打印砂型铸造模具来铸造蜂窝结构和夹芯板的方法克服了这个缺点。此外，3D打印技术的使用使得砂型铸造不需要固定的模版，从而使得具有设计结构的蜂窝模型从一堆金属合金中制造出来。我们用有限元数值分析一个八位位组桁架蜂窝结构的能量吸收能力的方法所提出的生产过程对固体块相同的材料和表面密度的蜂窝结构。在数值模拟中，通过采用准静态压塑试验来采集机械性能，实验结果发现蜂窝结构的材料较传统固态结构在相同情况下能够吸收更多的冲击能量。