Al-Zn-Mg-Cu作为高强铝合金,被广泛应用于航空航天及地面车载等领域。目前,对铝合金铸锭的商业化生产主要利用直接水冷半连续铸造技术,对于大规格的铸锭,存在难以热处理消除的宏观偏析,且内应力较大易开裂。平面凝固铸造方法能明显改善这些问题。本课题以完善平面凝固方法为主旨,以Al-Zn-Mg-Cu合金中的7050铝合金为研究对象,对平面打印铸造方法进行数值模拟与工艺探索。本文利用有限元软件ANSYS中的FLUENT软件建立了一个描述平面打印铸造过程的数学模型,对模型进行数值模拟,研究了 600mm×600mm的7050铝合金锭坯铸造的温度场以及流场。对平面打印过程分为三个阶段:铺层阶段,过渡铸造阶段,稳定铸造阶段。考察了每个阶段中的关键工艺参数对铸造过程中温度场和流场的影响。第一阶段考察的工艺参数为浇口移动速度和再浇铸前冷却时间；第二阶段和第三阶段考察的工艺参数为铸造速度。通过模拟计算获得了适合600mm×600mmX 150mm平面打印铸锭的工艺参数:确保第一阶段熔体流动均匀、铸锭横截面温度梯度小的浇口移动速度为20mm/s;为确保铸锭底部支撑层达到540℃,同时铸锭顶部温度达到630℃C的再浇铸前冷却时间为30s;确保第二阶段铸锭顶部液穴深度较浅的铸造速度为0.5mm/s;确保第三阶段稳定铸造,液穴深度较浅的铸造速度为0.5mm/s。确认了适合平面打印铸锭的工艺条件:保温材-石墨堵头比保温材塞头能更好地控制熔体流量;二级流槽有两个分流口时比一个分流口对铝熔体的分流更均匀;再浇铸温度为620℃时,铸锭的强度更高。以纯铝铸造,基本实现平面打印铸造,且横截面温差小,确定了结合温度。根据模拟结果确定的工艺参数进行7050铝合金平面打印铸造实验,获得了表面质量良好,组织均匀的7050铝合金平面打印铸锭。