摘要：随着我国科学技术的快速发展，3D打印技术也在不断更新和完善当中，并在不同的工作领域当中得到了有效应用。通过在汽车发动机零部件铸造过程中应用3D打印技术，可以使工作效率得到极大提升，进一步保证零部件的铸造质量，避免出现相关缺陷问题。本文针对3D打印技术在汽车发动机零部件铸造中的应用进行分析，探讨了3D技术在铸造行业当中的具体应用，并提出具体的技术应用对策，希望能够为相关研究人员起到一些参考与借鉴。 关键词：3D打印技术；汽车发动机；零部件铸造
随着社会经济的持续发展，我国的工业发展和生产技术水平均得到了显著提高。在汽车发动机的零部件铸造过程中，需要对先进的科学技术手段进行应用，以此来有效保证零部件的铸造质量。具体而言，相关铸造企业可对3D打印技术进行应用，以此来合理完善零部件铸造的模具制造，使发动机零部件的铸造质量和产量得到全面提升。 一、3D打印技术在汽车发动机零部件铸造中的应用
（一）三维印刷技术
在90年代中期，3D打印机得到了有效运用，其主要利用打印机原理，可以有效联系打印机和计算机，逐层累积原料，并对激光注射器工艺进行采用。对于三维印刷技术，其也被称之为无膜控制技术，在实际应用时需要对粘合剂进行使用，并采用喷嘴工具对相关区域有效开展粘合工作。对于所使用的粘合材料，其主要为材料粉末，并要进行铺粉和粘结等相关处理，从而使原料得到逐层叠加[1]。
夹心取力器
（二）激光烧结技术
对于粉末材料，应对激光烧结技术加以应用，具体需要在铺设结束后的粉面上有效开展刮平工作，从而有效去除成型零件的表面粉末。与此同时，相关技术人员还应采用二氧化碳激光器，有效扫描零件截面，通过高强度的激光照射有效烧结材料粉末。在实际应用时，二氧化碳激光器可以对零件的完整截面进行扫描，而在烧结时其主要对象为金属和陶瓷粉末等材料。除此之外，在烧结材料当中，部分烧结薄膜的磨砂可以发挥相应作用。
（三）立体光固化成型技术手提把
透水混凝土施工工艺现如今，立体光固化的3D打印技术是十分成熟的一类技术手段，应用范围也变得更加广泛。
在实际应用此技术时，需要通过计算机有效控制，扫描液态的光敏树脂，并要有效凝固被扫描的材料，在层层叠加后使其产生相应的3D效果。在运用立体光固化成型技术时，可通过其他材料对蜡膜成分加以替代[2]。
（四）薄片分层对层技术
对于薄片分层的对层技术，其主要采用相关的薄片材料，具体包括纸张或者塑料薄膜等。在分层技术应用前，技术人员应在薄片表面有效涂抹热熔胶，然后对片层进行热压，这样一来可以使薄片紧密结合下层工件。在这之后，需要对粉末材料进行使用，并应用激光烧结技术，通过二氧化碳激光器来扫描工件截面，对工件轮廓进行切割，并反复热压与切割工件。除此之外，还需要对截面的切割和粘贴等工作进行重复，通过分层技术获得具体的实体零件。
（五）热熔堆积固化成型技术
热熔堆积的固化成型技术，需要对加热的喷头进行有效应用，并连接计算机，通过计算机的有效控制，从而输送热塑性材料。在此过程中需要将供丝的部分结构连接热熔喷头，并
在喷头中加热材料，使其能够融化成液体状态，最后被解压出来。相关技术人员需要在工作台上开展涂覆工作，并在涂覆结束后，使其快速冷却，从而形成冷却薄膜轮廓。在多次重复后，技术人员可以获得3D形式的产品零件，并通过热熔堆积固化成型技术小批量的生产中度复杂零件[3]。
二、3D打印技术在汽车发动机零部件铸造中的应用对策
（一）铸件浇注工艺系统的设计
对于汽车的发动机零件而言，缸体铸造是十分重要的一项环节，同时也是汽车发动机模型的重要组成部分，具有较高的生产地位。钢铁铸造的结构十分复杂，为了使由于金属液飞溅而造成的冲砂影响得到降低，使相关的失误情况得到避免，需要在浇注金属液时使其维持相对平稳的状态。在此过程中，可以对底注型的浇注系统加以采用，其可以维持一个充型平稳的状态，使冲砂失误得到减少，有效提升铸件的质量和数量。因此，相关技术和设计人员需要做好具体的实验和考量等工作，对浇注系统加以确定，从而使其快速充型。在浇注过程中需要按照分散性原则，通常应将注浇的直浇道在铸件一端进行开设，而内浇道和横浇道则需要开设在铸件底部。从总体设计角度来说，内浇道共包括四个，且在铸件顶
部通常对冒尖和相关出气口进行设置。通过浇注零件，可以使金属液的流动速度得到加快，并使零件冷隔与疏松等过程的缺陷问题得到有效消除。在实际设计铸件浇注工艺系统时，应对底部浇注液面加以控制，使其在上升时能够保持平稳，避免出现液面喷溅的情况[4]。
（二）砂型的三维模型设计
在3D打印机中，砂型的三维模型设计是一项主要优势。当3D打印机具有完善的砂芯和砂型时，可以快速获得铸件。因此，在设计砂型的三维模型时，需要充分了解模具种类和应用方向，并要合理选择模具的收缩率。在此过程中，可以对相关三维软件进行应用，如UG等, 其具有3D模型特点，该类软件可结合铸件模型，对适合的收缩量进行设置。在这之后可结合设置的收缩量，对三维状况下的模具特点进行明确，有效综合各类特点，形成砂型的三维模型。除此之外，可结合不同铸件的结构特点，合理设计砂型的三维模型，并使其在3D情况下进行打印，通过加工成型，从而获取到相应的砂型模型。在分模工作完成后，需要确保各分型模件均易于清砂。
（三）3D打印生产的砂型
在3D打印前，应在打印分层软件当中对每一层文件的打印厚度进行设置。除了要对打印厚度进行选择以外，还需要保证布局安排的合理性。在实际分层时需要准确记录分层数据，并在打印的驱动系统中有效导入相关分层数据文件。如果系统数据和软件数据保持一致，3D打印机可对三维的砂型进行打印，其与砂型模式保持一致。与此同时，在对3D打印技术进行应用后，可结合计算机所显示的仿真结构，对相关零部件结构设计加以优化。例如，在设计镂空结构时，可以在确保其性能的同时，使汽车有效实现轻量化制造目标[5]。
空调连接管（四）缸体的浇注成型
在对砂型进行涂抹和烘干等处理后，需要对缸体铸件有效浇注。在实际浇注时，需要确保铸铁铸件的外观足够完美，并要保证结构的完整性，无裂纹和冷隔等相关缺陷问题，使毛坯的生产要求得到满足。与此同时，在浇注铸铁时，为了保证变压器油箱铸铁的有效浇注成型，需要提高其浇注精度，并对木膜进行制作。在完成缸体浇注后，可以产生更多种类和功能的新型发动机。
结束语：
综上所述，在数字化时代背景下，3D打印技术是十分重要的一种技术，将其在汽车制造行业当中加以应用，可以使发动机零部件的生产和研发成本得到有效节省，并使零部件产品的生产和研发周期得到缩短，促进我国汽车制造行业的健康发展。
参考文献：
[1] 张超. 浅谈3D打印技术在汽车发动机零部件铸造中的应用[J]. 内燃机与配件,2018,12(16):242-243.
[2] 李少华. 3D打印在汽车模具领域的应用与发展趋势[J]. 军民两用技术与产品,2018,32(2):146,102.
[3] 李兴中. 铸造工艺在发动机核心零部件的应用——以奔驰和沃尔沃发动机国产化为例[J]. 汽车零部件,2018,17(5):82-85.
[4] 毛建伟,侯文瑞,蒋祖华. KV6汽车发动机铝合金缸体缸盖铸造质量改善[J]. 工业工程与管理,2019,14(2):135-138.
空压机系统[5] 曹博海,刘祖仁. 消失模铸造生产技术第六讲:汽车用铝合金进气管的消失模铸造工艺[J]. 中国铸造装备与技术,2017,34(6):68-70,67.
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