對于無機粘結劑,如硅酸鈉,通常采用吹二氧化碳(CO?)硬化或有機酯硬化等方式。吹 CO?硬化速度快,但硬化過程中容易出現(xiàn)表面硬化而內部未完全硬化的現(xiàn)象,影響砂型整體強度,且可能導致砂型表面結構致密,透氣性降低。有機酯硬化則相對緩慢,能夠使粘結劑在砂型內部更均勻地固化,有利于提高砂型的整體強度和透氣性。通過合理控制固化時間、溫度、氣體流量等固化工藝參數(shù),能夠優(yōu)化砂型的性能,實現(xiàn)透氣性和強度的平衡。例如,在吹 CO?硬化過程中,控制 CO?氣體流量為 0.5 - 1m3/min,硬化時間為 30 - 60 秒,可在保證一定強度的同時,盡量減少對透氣性的影響。3D砂型打印,革新傳統(tǒng)砂型制作,讓鑄造更具競爭力——淄博山水科技有限公司。廣東泵閥零部件3D砂型打印
3D 砂型打印技術的出現(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)字模型進行砂型打印,簡化了生產流程,縮短了生產周期。在產品設計完成后,只需將三維模型導入 3D 砂型打印機,經(jīng)過簡單的參數(shù)設置和切片處理,即可開始打印砂型。對于一些復雜程度適中的砂型,通??梢栽跀?shù)小時至數(shù)天內完成打印,相比傳統(tǒng)鑄造工藝,生產周期可縮短數(shù)倍甚至數(shù)十倍。模具成本在傳統(tǒng)砂型鑄造中占據(jù)著相當大的比重。對于復雜形狀的鑄件,模具的設計和制造過程需要高精度的加工設備和熟練的技術工人,這使得模具成本居高不下。而且,一旦鑄件設計發(fā)生變更,往往需要重新制作模具,進一步增加了成本投入。例如,在航空航天領域,制造一個復雜的航空發(fā)動機部件模具,成本可能高達數(shù)百萬甚至上千萬元。湖北大型工業(yè)級3D砂型數(shù)字化打印品質鑄就輝煌,服務成就未來——淄博山水科技有限公司。
通過對 3D 砂型打印與傳統(tǒng)砂型鑄造在技術原理、復雜結構成型能力、生產周期、成本效益、精度與質量以及環(huán)保等多個方面的深入對比分析,可以清晰地看出 3D 砂型打印技術相較于傳統(tǒng)砂型鑄造具有諸多優(yōu)勢。在復雜結構成型方面,它突破了傳統(tǒng)工藝的限制,為產品設計創(chuàng)新提供了無限可能;在生產周期上,大幅縮短,使企業(yè)能夠快速響應市場需求;成本效益提升,從模具成本、材料利用率到人力成本等多維度降低了成本;精度與質量得到有效保障,提高了產品的競爭力;在環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展方面,減少了材料浪費和能源消耗,降低了污染物排放,順應了時代發(fā)展的趨勢。
在復雜鑄件的小批量生產中,傳統(tǒng)鑄造工藝的成本劣勢尤為明顯。由于模具制作成本高,且模具的使用壽命有限,小批量生產時模具成本分攤到每個鑄件上的費用極高。而 3D 打印砂型技術無需制作模具,直接根據(jù)數(shù)字模型進行砂型打印,降低了生產成本。對于一些汽車發(fā)動機缸體的小批量定制生產,采用 3D 打印砂型技術,不僅可以根據(jù)客戶的特殊需求進行個性化設計和生產,而且生產周期短、成本低,能夠快速響應市場需求,提高企業(yè)的市場競爭力。復雜鑄件對尺寸精度要求極高,尤其是渦輪葉片、發(fā)動機缸體等關鍵部件,微小的尺寸偏差都可能影響產品的性能和可靠性。傳統(tǒng)鑄造工藝受模具精度、砂型緊實度、金屬液收縮等多種因素影響,難以保證鑄件的尺寸精度。對于渦輪葉片,其葉身型面的尺寸精度要求通常在 ±0.1 毫米以內,傳統(tǒng)鑄造工藝很難達到這一標準,往往需要進行大量的后續(xù)機械加工來修正尺寸偏差,增加了生產成本和加工時間。品質鑄就成功,服務創(chuàng)造價值——淄博山水科技有限公司。
粘結劑的選擇在 3D 砂型打印中對成型質量起著至關重要的作用。從粘結劑的基本類型和特性出發(fā),其粘結強度、流動性、固化速度和發(fā)氣量等因素,都從不同方面影響著砂型的成型過程和終質量。同時,粘結劑的選擇還需要與打印噴頭參數(shù)、砂粒特性以及環(huán)境條件等工藝因素進行協(xié)同優(yōu)化,才能實現(xiàn)高質量的砂型打印。在未來,隨著 3D 砂型打印技術的不斷發(fā)展,對粘結劑性能的要求也會越來越高。研發(fā)新型高性能粘結劑,探索更合理的粘結劑選擇與工藝優(yōu)化方法,將是提升 3D 砂型打印技術水平、推動鑄造行業(yè)發(fā)展的關鍵方向。鑄造企業(yè)和科研人員應持續(xù)關注粘結劑技術的創(chuàng)新,不斷優(yōu)化打印工藝,以滿足日益多樣化和化的鑄件生產需求。品質鑄就未來,服務贏得信賴——淄博山水科技有限公司。噴射砂型3D打印
3D砂型打印,助力鑄造企業(yè)在創(chuàng)新發(fā)展浪潮中乘風破浪——淄博山水科技有限公司。廣東泵閥零部件3D砂型打印
砂粒作為 3D 打印砂型的主要原材料,其粒度、形狀、表面粗糙度等特性對砂型的透氣性和強度有著根本性的影響。一般來說,粗粒度的砂粒堆積后形成的孔隙較大,有利于提高砂型的透氣性。因為較大的孔隙為氣體提供了更寬敞的通道,使氣體在澆注過程中能夠更順暢地排出。例如,使用粒度為 50/100 目的石英砂打印砂型,相較于 70/140 目的石英砂,前者形成的砂型透氣性明顯更高。但粗粒度砂粒之間的接觸面積較小,在粘結劑作用下形成的粘結橋數(shù)量相對較少,這會導致砂型的強度降低。廣東泵閥零部件3D砂型打印