LithaCore450是一款由奥地利Lithoz公司自主研发的一种用于3D打印生产陶瓷叶片型芯的硅基材料。
典型的应用有:用来生产单晶镍基合金的涡轮叶片的铸造型芯;定向凝固铸造型芯;等轴铸造型芯。
LithaCore450是一种可以3D打印制备高精度、高细节陶瓷叶片型芯的材料。烧结后的叶片型芯产品具有非常低的热膨胀率、较高的孔隙率、优异的表面质量和优良的洗滤性等优点。另外,Lithoz可以为客户开发定制化的材料,满足客户广泛的合金铸造需求。
此外,Lithoz最新研发的用于批量打印的CeraFab System S25、S65、S230设备,高精度投影提供高达2560x1600像素的分辨率,横向分辨率高达25微米,保证了打印组件的绝对精度,特别是在微距范围内,最大打印尺寸可达192×120×500mm。可满足客户的不同尺寸的打印需求。
使用Lithoz CF System S25、S65、S230设备打印的不同尺寸的陶瓷型芯
Lithoz 公司 3D 打印叶片铸造陶瓷型芯关键性能
通过 LCM 技术可以打印高精度、高复杂结构的陶瓷叶片型芯。且具有以下特性:
(1) 优良的尺寸重复性和公差
(2) 最大尺寸可达 500mm
(3) 表面光洁度 Ra
(4) 高复杂结构,如机翼最薄处可达 200 μm
模型尺寸与打印产品公差研究
LithaCore450 陶瓷叶片型芯是使用 Lithoz 公司的 CeraFab 8500 设备生产的。对铸造型芯进行尺寸检查的结果(下图)显示,其与 CAD 模型的最大偏差为 0.1mm,符合铸造型芯应用的尺寸要求(通常是 0.3 毫米)。
打印模型与原始STL文件尺寸对比
另外,不同生产周期下生产的两个陶瓷型芯的尺寸对比(一个带有支撑结构,一个没有支撑结构)。结果如下图,表明不同批次打印的产品具有+/- 0.05mm 的重复性误差。
不同批次,带有支撑结构和不带有支撑结构铸造型芯的尺寸误差对比
由此可见,使用3D打印技术生产陶瓷型芯非常适合,方便快捷,可以打印极其复杂的结构,且性能参数符合空心叶片铸造的实际需求;目前飞机发动机的主流制造商都已经在使用3D打印技术从事陶瓷型芯的研发生产,航空航天巨头法国赛峰集团已经长期使用Lithoz 陶瓷3D