粘結(jié)劑的固化速度是影響 3D 砂型打印效率和成型質(zhì)量的重要因素。在打印過(guò)程中,合適的固化速度能夠保證砂型在逐層打印過(guò)程中保持穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。如果固化速度過(guò)慢,新打印的砂層在尚未完全固化時(shí),容易受到后續(xù)打印過(guò)程的影響,出現(xiàn)變形、坍塌等問(wèn)題。尤其是在打印高度較高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的砂型時(shí),緩慢的固化速度會(huì)使砂型的穩(wěn)定性難以保證,增加了打印失敗的風(fēng)險(xiǎn)。而固化速度過(guò)快也會(huì)帶來(lái)一系列問(wèn)題。當(dāng)粘結(jié)劑迅速固化時(shí),噴頭噴出的粘結(jié)劑可能無(wú)法充分滲透到砂粒之間,導(dǎo)致粘結(jié)不牢固,砂型強(qiáng)度降低。此外,過(guò)快的固化速度還可能在砂型內(nèi)部產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力,在打印完成后,這些內(nèi)應(yīng)力會(huì)釋放,使砂型出現(xiàn)裂紋,影響成型質(zhì)量。在實(shí)際生產(chǎn)中,為了控制粘結(jié)劑的固化速度,可以通過(guò)添加固化劑、調(diào)整環(huán)境溫度和濕度等方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如,對(duì)于一些有機(jī)粘結(jié)劑,可以通過(guò)調(diào)整固化劑的比例和添加時(shí)間,精確控制其固化速度,以滿足不同砂型的打印需求。無(wú)論工業(yè)還是藝術(shù),3D砂型打印都能滿足需求——淄博山水科技有限公司。河北工業(yè)級(jí)砂型3D打印
3D 砂型打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化生產(chǎn),整個(gè)打印過(guò)程由計(jì)算機(jī)程序控制,只需要少量的操作人員進(jìn)行設(shè)備監(jiān)控和維護(hù)即可。相比傳統(tǒng)鑄造工藝,3D 砂型打印減少了人工參與,降低了人力成本。例如,某傳統(tǒng)鑄造企業(yè)在擁有 100 名員工的情況下,月產(chǎn)量為 500 噸鑄件。而引入 3D 砂型打印設(shè)備后,同樣的產(chǎn)量需 20 名員工即可完成,人力成本大幅下降。此外,3D 砂型打印還減少了因人工操作失誤導(dǎo)致的廢品率,降低了廢品處理成本;同時(shí),由于生產(chǎn)周期縮短,企業(yè)的資金周轉(zhuǎn)速度加快,資金占用成本也相應(yīng)降低。這些多維度的成本削減,使得 3D 砂型打印在成本效益方面相較于傳統(tǒng)砂型鑄造具有明顯的優(yōu)勢(shì)。廣西工業(yè)級(jí)3D打印砂型品質(zhì)鑄就輝煌,服務(wù)贏得未來(lái)——淄博山水科技有限公司。
對(duì)于無(wú)機(jī)粘結(jié)劑,如硅酸鈉,通常采用吹二氧化碳(CO?)硬化或有機(jī)酯硬化等方式。吹 CO?硬化速度快,但硬化過(guò)程中容易出現(xiàn)表面硬化而內(nèi)部未完全硬化的現(xiàn)象,影響砂型整體強(qiáng)度,且可能導(dǎo)致砂型表面結(jié)構(gòu)致密,透氣性降低。有機(jī)酯硬化則相對(duì)緩慢,能夠使粘結(jié)劑在砂型內(nèi)部更均勻地固化,有利于提高砂型的整體強(qiáng)度和透氣性。通過(guò)合理控制固化時(shí)間、溫度、氣體流量等固化工藝參數(shù),能夠優(yōu)化砂型的性能,實(shí)現(xiàn)透氣性和強(qiáng)度的平衡。例如,在吹 CO?硬化過(guò)程中,控制 CO?氣體流量為 0.5 - 1m3/min,硬化時(shí)間為 30 - 60 秒,可在保證一定強(qiáng)度的同時(shí),盡量減少對(duì)透氣性的影響。
在傳統(tǒng)砂型鑄造過(guò)程中,制作模具是極為關(guān)鍵且耗時(shí)費(fèi)力的環(huán)節(jié)。對(duì)于簡(jiǎn)單形狀的鑄件,模具制作相對(duì)容易;但當(dāng)鑄件形狀復(fù)雜,尤其是具有內(nèi)部空腔、異形曲面、薄壁結(jié)構(gòu)或精細(xì)細(xì)節(jié)時(shí),模具制造的難度呈幾何倍數(shù)增長(zhǎng)。例如,對(duì)于帶有復(fù)雜內(nèi)部冷卻通道的航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片,傳統(tǒng)方法需要通過(guò)多個(gè)型芯組合來(lái)構(gòu)建內(nèi)部結(jié)構(gòu),這不僅要求極高的模具加工精度,而且在型芯裝配過(guò)程中極易出現(xiàn)偏差,導(dǎo)致鑄件內(nèi)部質(zhì)量難以保證。同時(shí),模具制作過(guò)程涉及到機(jī)械加工、鉗工修整等多個(gè)工序,需要大量的人力投入和較長(zhǎng)的制作周期,這無(wú)疑增加了生產(chǎn)成本。以質(zhì)量求生存,以信譽(yù)求發(fā)展——淄博山水科技有限公司。
傳統(tǒng)砂型鑄造過(guò)程中,由于模具制作、砂型修整以及鑄件清理等環(huán)節(jié)會(huì)產(chǎn)生大量的廢棄型砂和邊角料,這些廢棄物不僅占用大量的堆放空間,還難以有效回收利用,造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)。而且,在型砂的生產(chǎn)過(guò)程中,需要消耗大量的天然砂資源,對(duì)環(huán)境造成了一定的破壞。3D 砂型打印技術(shù)采用按需打印的方式,能夠精確控制材料的使用量,減少了材料浪費(fèi)。同時(shí),打印過(guò)程中未被粘結(jié)的砂料可以通過(guò)回收設(shè)備進(jìn)行回收和篩分處理,重新用于后續(xù)的打印生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)了砂料的循環(huán)利用。據(jù)統(tǒng)計(jì),3D 砂型打印技術(shù)的砂料回收率可以達(dá)到 90% 以上,有效節(jié)約了資源。此外,隨著 3D 打印技術(shù)的不斷發(fā)展,一些新型環(huán)保材料也逐漸應(yīng)用于砂型打印領(lǐng)域,這些材料在滿足鑄造工藝要求的同時(shí),具有更低的環(huán)境影響,進(jìn)一步推動(dòng)了鑄造行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。鑄就信譽(yù),質(zhì)量為本,客戶至上——淄博山水科技有限公司。上海船舶零部件砂型3D打印
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當(dāng)粘結(jié)劑的粘結(jié)強(qiáng)度過(guò)高時(shí),雖然砂型的強(qiáng)度得到了保障,但也可能帶來(lái)一些問(wèn)題。過(guò)高的粘結(jié)強(qiáng)度會(huì)使砂型在脫模過(guò)程中變得困難,容易造成砂型的損壞。同時(shí),過(guò)高的粘結(jié)強(qiáng)度還可能導(dǎo)致砂型的透氣性降低,在金屬液澆注過(guò)程中,型腔內(nèi)的氣體無(wú)法及時(shí)排出,從而在鑄件內(nèi)部形成氣孔、氣縮孔等缺陷,影響鑄件的質(zhì)量。因此,選擇合適粘結(jié)強(qiáng)度的粘結(jié)劑,是保證砂型成型質(zhì)量的關(guān)鍵。在實(shí)際生產(chǎn)中,需要根據(jù)鑄件的形狀、尺寸、材質(zhì)以及生產(chǎn)工藝要求,綜合考慮粘結(jié)劑的粘結(jié)強(qiáng)度,以確保砂型在打印、脫模和澆注過(guò)程中都能保持良好的性能。河北工業(yè)級(jí)砂型3D打印