3D 砂型打印技術(shù)采用數(shù)字化控制和高精度的噴頭或材料施加裝置,能夠精確地控制砂型每一層的厚度和形狀,從而實現(xiàn)極高的尺寸精度。一般來說,3D 砂型打印的砂型尺寸精度可以達(dá)到 ±0.3mm - ±0.5mm,甚至更高,能夠滿足大多數(shù)產(chǎn)品對尺寸精度的嚴(yán)格要求。以某航空發(fā)動機企業(yè)為例,該企業(yè)采用 3D 砂型打印技術(shù)制造發(fā)動機葉片砂型,通過精確控制打印過程中的各項參數(shù),使葉片鑄件的尺寸精度達(dá)到了 ±0.1mm,與傳統(tǒng)鑄造工藝相比,尺寸精度提高了數(shù)倍,減少了后續(xù)機械加工的工作量,提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。從汽車到航空,3D砂型打印在各領(lǐng)域展現(xiàn)砂型制造實力——淄博山水科技有限公司。福建3D砂型打印
砂粒的表面粗糙度也會影響砂型的性能。表面粗糙的砂粒比表面積大,能夠為粘結(jié)劑提供更多的附著點,增強粘結(jié)效果,提高砂型強度。但粗糙的表面會使砂粒之間的孔隙更加不規(guī)則,在一定程度上阻礙氣體的流動,降低透氣性。所以,在選擇砂粒時,要在表面粗糙度與透氣性、強度之間尋求平衡,可通過對砂粒進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚?,如打磨、拋光等,來?yōu)化砂型的性能。粘結(jié)劑是連接砂粒、賦予砂型強度的關(guān)鍵材料,其種類、用量和特性對砂型透氣性和強度的平衡起著決定性作用。不同類型的粘結(jié)劑在粘結(jié)機理和性能上存在差異。有機粘結(jié)劑如環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂等,粘結(jié)強度較高,能夠在砂粒之間形成牢固的粘結(jié)橋,有效提高砂型強度。但這類粘結(jié)劑在固化過程中會填充砂粒之間的部分孔隙,導(dǎo)致砂型透氣性下降。而且,部分有機粘結(jié)劑在高溫下分解產(chǎn)生的氣體較多,會進(jìn)一步影響砂型的透氣性和鑄件質(zhì)量。云南3D砂型打印用3D砂型打印,在控制成本的同時提升砂型質(zhì)量——淄博山水科技有限公司。
3D 砂型打印技術(shù)的出現(xiàn),徹底改變了這一局面。由于 3D 砂型打印無需制作模具,直接根據(jù)數(shù)字模型進(jìn)行砂型打印,簡化了生產(chǎn)流程,縮短了生產(chǎn)周期。在產(chǎn)品設(shè)計完成后,只需將三維模型導(dǎo)入 3D 砂型打印機,經(jīng)過簡單的參數(shù)設(shè)置和切片處理,即可開始打印砂型。對于一些復(fù)雜程度適中的砂型,通??梢栽跀?shù)小時至數(shù)天內(nèi)完成打印,相比傳統(tǒng)鑄造工藝,生產(chǎn)周期可縮短數(shù)倍甚至數(shù)十倍。模具成本在傳統(tǒng)砂型鑄造中占據(jù)著相當(dāng)大的比重。對于復(fù)雜形狀的鑄件,模具的設(shè)計和制造過程需要高精度的加工設(shè)備和熟練的技術(shù)工人,這使得模具成本居高不下。而且,一旦鑄件設(shè)計發(fā)生變更,往往需要重新制作模具,進(jìn)一步增加了成本投入。例如,在航空航天領(lǐng)域,制造一個復(fù)雜的航空發(fā)動機部件模具,成本可能高達(dá)數(shù)百萬甚至上千萬元。
深入探究 3D 砂型打印技術(shù)相較于傳統(tǒng)砂型鑄造的優(yōu)勢,不僅有助于我們更清晰地認(rèn)識這一新興技術(shù)的價值與潛力,更為鑄造企業(yè)在技術(shù)選型、生產(chǎn)決策以及未來發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃等方面提供有力的參考依據(jù),從而助力企業(yè)在激烈的市場競爭中把握先機,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。傳統(tǒng)砂型鑄造,是一種歷史悠久且應(yīng)用的金屬成型工藝。其基本原理是先制作與鑄件形狀相匹配的模具,通常模具由木質(zhì)、金屬或其他材料制成。隨后,將型砂與粘結(jié)劑混合制成型砂混合料,把混合料填充到模具型腔中,通過緊實操作使型砂在模具內(nèi)形成具有一定強度和形狀的砂型。待砂型硬化后,取出模具,便得到可供澆注金屬液的鑄型。金屬液在重力或其他外力作用下,注入鑄型型腔,冷卻凝固后形成與型腔形狀一致的鑄件。穩(wěn)定的3D砂型打印,是您鑄造過程中堅實的后盾——淄博山水科技有限公司。
除了尺寸精度外,鑄件的內(nèi)部質(zhì)量同樣至關(guān)重要。傳統(tǒng)砂型鑄造在砂型緊實過程中,難以保證型砂在復(fù)雜型腔中均勻分布,容易出現(xiàn)局部疏松、夾砂等缺陷。而且,在金屬液澆注過程中,由于充型不均勻、凝固順序不合理等原因,容易產(chǎn)生縮孔、縮松、氣孔等內(nèi)部缺陷,這些缺陷會嚴(yán)重影響鑄件的力學(xué)性能和使用壽命。3D 砂型打印技術(shù)在砂型制造過程中,可以通過優(yōu)化打印路徑和參數(shù),實現(xiàn)砂型的均勻緊實,避免局部疏松等缺陷的產(chǎn)生。同時,在打印過程中,可以根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)特點和凝固要求,精確控制砂型的材料分布和性能,為金屬液的充型和凝固提供良好的條件。例如,通過在砂型中設(shè)置合理的冷卻通道或發(fā)熱元件,可以優(yōu)化鑄件的凝固順序,減少縮孔、縮松等缺陷的產(chǎn)生。此外,3D 砂型打印還可以在砂型內(nèi)部添加一些功能性材料,如孕育劑、變質(zhì)劑等,改善鑄件的內(nèi)部組織和性能。通過這些措施,3D 砂型打印技術(shù)能夠有效提升鑄件的內(nèi)部質(zhì)量,提高產(chǎn)品的可靠性和使用壽命。3D砂型打印,超越傳統(tǒng)工藝,為砂型制造注入新活力——淄博山水科技有限公司。云南3D砂型打印
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有機粘結(jié)劑在 3D 砂型打印領(lǐng)域應(yīng)用,其種類繁多,常見的有樹脂類、酚醛類、呋喃類粘結(jié)劑等。以樹脂類粘結(jié)劑為例,它具有良好的粘結(jié)性能,能夠在砂粒之間形成較強的粘結(jié)力,從而賦予砂型較高的強度。環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑在與固化劑發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)后,會形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),將砂粒牢固地粘結(jié)在一起,使砂型具備出色的抗壓強度和抗沖擊性能 。這種粘結(jié)劑適用于對砂型強度要求較高的鑄件生產(chǎn),如大型機械零部件的鑄造。酚醛類粘結(jié)劑則具有固化速度快、耐熱性能較好的特點。在 3D 砂型打印過程中,酚醛樹脂能夠迅速固化,縮短砂型的成型時間,提高生產(chǎn)效率。同時,其良好的耐熱性使得砂型在金屬液澆注過程中,能夠承受高溫而不發(fā)生變形或損壞,保證了鑄件的尺寸精度和表面質(zhì)量。不過,酚醛類粘結(jié)劑在固化過程中可能會產(chǎn)生一定的刺激性氣味,對生產(chǎn)環(huán)境和操作人員的健康帶來一定影響,需要采取相應(yīng)的通風(fēng)和防護(hù)措施。福建3D砂型打印