完成一層砂型的粘結(jié)后,打印平臺(tái)會(huì)下降一個(gè)切片厚度的距離,然后再次進(jìn)行鋪砂、粘結(jié)劑噴射過(guò)程,如此循環(huán)往復(fù),將砂型逐層堆積固化,終形成完整的三維砂型。在這個(gè)過(guò)程中,每一層的打印質(zhì)量都會(huì)影響到終砂型的整體質(zhì)量,因此需要嚴(yán)格控制打印參數(shù),如鋪砂厚度、粘結(jié)劑噴射量、打印速度等。例如,在打印一個(gè)高度為200mm的砂型時(shí),若切片厚度為,則需要進(jìn)行1000次鋪砂和粘結(jié)劑噴射過(guò)程,才能完成整個(gè)砂型的打印。打印完成后,需要將砂型從打印平臺(tái)上取出,這個(gè)過(guò)程稱為脫模。由于砂型與打印平臺(tái)之間存在一定的粘附力,脫模時(shí)需要小心操作,避免損壞砂型。對(duì)于一些復(fù)雜形狀的砂型,可能需要借助專門的脫模工具,如脫模劑、振動(dòng)裝置等,幫助砂型順利脫離打印平臺(tái)。例如,對(duì)于一個(gè)內(nèi)部帶有復(fù)雜型芯結(jié)構(gòu)的砂型,在脫模時(shí)可以先使用脫模劑涂抹在砂型與打印平臺(tái)接觸的表面,然后通過(guò)振動(dòng)裝置輕輕振動(dòng)打印平臺(tái),使砂型逐漸脫離平臺(tái)。 品質(zhì)鑄就傳奇,創(chuàng)新成就未來(lái)——淄博山水科技有限公司。湖北工業(yè)級(jí)砂型3D打印
熔融沉積成型:精度通常在 ±0.2 - ±0.5mm,表面質(zhì)量一般,可能存在明顯的層紋。這是由于材料是逐層擠出堆積,層與層之間存在一定的縫隙和臺(tái)階,影響表面平整度。通過(guò)優(yōu)化噴頭路徑和工藝參數(shù),可以在一定程度上改善表面質(zhì)量,但難以達(dá)到光固化成型的表面光滑度。分層實(shí)體制造:精度相對(duì)較低,一般在 ±0.3 - ±0.5mm,表面質(zhì)量較差,砂型表面可能有切割痕跡和片材的分層痕跡。這是因?yàn)榍懈钸^(guò)程中,刀具或激光的切割精度有限,且片材的堆疊和粘結(jié)過(guò)程也會(huì)引入一些不平整因素。湖北工業(yè)級(jí)砂型3D打印3D砂型打印,在機(jī)械制造、藝術(shù)鑄造等領(lǐng)域大放異彩——淄博山水科技有限公司。
分層實(shí)體制造工藝將片材(如紙張、塑料薄膜等)通過(guò)熱壓或粘結(jié)劑粘結(jié)的方式逐層堆疊,然后利用激光或刀具按照模型切片輪廓進(jìn)行切割,去除多余部分,從而形成每一層的砂型形狀,層層疊加終構(gòu)建出三維砂型。在 3D 砂型打印中,可將砂粒與片材復(fù)合,通過(guò)上述方式制作砂型。例如,先將一層帶有砂粒的片材鋪設(shè)在打印平臺(tái)上,通過(guò)熱壓或粘結(jié)劑使其與下層片材粘結(jié),然后利用激光按照模型的二維輪廓進(jìn)行切割,去除不需要的部分,形成該層砂型的形狀。重復(fù)這一過(guò)程,直至完成整個(gè)砂型的制作。設(shè)備與材料:設(shè)備主要包括片材供送系統(tǒng)、熱壓或粘結(jié)裝置、切割裝置(如激光切割機(jī)或刀具)以及控制系統(tǒng)。片材供送系統(tǒng)確保片材準(zhǔn)確地鋪設(shè)在打印平臺(tái)上,熱壓或粘結(jié)裝置使片材之間牢固結(jié)合。材料方面,片材需要具有一定的強(qiáng)度和柔韌性,同時(shí)要能與砂粒良好結(jié)合。常見的片材有紙基材料、塑料基材料等,可根據(jù)砂型的具體要求選擇合適的片材和砂粒組合。
噴頭對(duì)粘結(jié)劑或其他材料的噴射量控制精度同樣至關(guān)重要。在光固化成型工藝中,噴頭需要精確控制液態(tài)光敏樹脂的噴射量,以確保每層砂型材料的均勻分布和固化效果。如果噴射量不穩(wěn)定,例如在某一層噴射的光敏樹脂過(guò)多,該層固化后會(huì)比正常厚度增厚,導(dǎo)致砂型表面出現(xiàn)局部凸起;反之,噴射量過(guò)少則會(huì)使砂型局部強(qiáng)度不足,甚至出現(xiàn)孔洞。在實(shí)際生產(chǎn)中,由于噴頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,如壓電式噴頭的壓電陶瓷元件性能波動(dòng)、熱發(fā)泡式噴頭的加熱元件溫度不均勻等,都可能導(dǎo)致噴射量控制精度出現(xiàn)偏差,影響砂型精度。3D砂型打印,在保證質(zhì)量的前提下降低砂型制作成本——淄博山水科技有限公司。
為了提高3D砂型打印的質(zhì)量和效率,需要對(duì)砂粒材料和粘結(jié)劑進(jìn)行優(yōu)化。一方面,通過(guò)對(duì)砂粒的粒度分布、形狀、化學(xué)成分等進(jìn)行優(yōu)化,提高砂粒的性能,如耐火性、透氣性、潰散性等。例如,通過(guò)對(duì)硅砂進(jìn)行精選和分級(jí)處理,獲得粒度均勻、形狀規(guī)則的砂粒,能夠提高砂型的透氣性和表面質(zhì)量。另一方面,研發(fā)新型的粘結(jié)劑,提高粘結(jié)劑的粘結(jié)強(qiáng)度、固化速度、耐火性能以及環(huán)保性能等。例如,近年來(lái)一些研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)開發(fā)出了新型的環(huán)保型無(wú)機(jī)粘結(jié)劑,不僅具有良好的粘結(jié)性能和耐火性能,而且在使用過(guò)程中對(duì)環(huán)境無(wú)污染。此外,還可以通過(guò)添加一些添加劑,如固化促進(jìn)劑、增強(qiáng)劑等,進(jìn)一步改善砂粒和粘結(jié)劑的性能,滿足不同鑄造工藝的需求。3D砂型打印,在鑄造創(chuàng)新發(fā)展中扮演關(guān)鍵角色——淄博山水科技有限公司。北京噴墨硅砂3D打印
3D砂型打印,用可靠穩(wěn)定的工藝鑄就每一個(gè)砂型的品質(zhì)——淄博山水科技有限公司。湖北工業(yè)級(jí)砂型3D打印
與其他參數(shù)的協(xié)同影響:層厚還與其他工藝參數(shù)相互關(guān)聯(lián),共同影響砂型精度。在粘結(jié)劑噴射成型工藝中,層厚與粘結(jié)劑噴射量密切相關(guān)。如果層厚增加,為了保證砂型的強(qiáng)度,需要相應(yīng)增加粘結(jié)劑的噴射量。但粘結(jié)劑噴射量過(guò)多可能會(huì)導(dǎo)致砂型局部過(guò)度粘結(jié),出現(xiàn)變形或尺寸偏差。同時(shí),層厚的變化也會(huì)影響砂型的整體收縮率。一般來(lái)說(shuō),層厚越大,砂型在固化或冷卻過(guò)程中的收縮率差異可能越大,從而導(dǎo)致砂型出現(xiàn)變形,影響精度。對(duì)材料沉積均勻性的影響:打印速度會(huì)影響材料在打印過(guò)程中的沉積均勻性。在熔融沉積成型工藝中,若打印速度過(guò)快,噴頭擠出的熱熔性材料可能無(wú)法在打印平臺(tái)上均勻鋪展,導(dǎo)致砂型表面出現(xiàn)凹凸不平的現(xiàn)象。例如,當(dāng)噴頭以過(guò)高的速度移動(dòng)時(shí),擠出的材料可能會(huì)在局部堆積,形成凸起,影響砂型的表面質(zhì)量和尺寸精度。相反,打印速度過(guò)慢雖然能夠使材料沉積更加均勻,但會(huì)降低生產(chǎn)效率。在實(shí)際生產(chǎn)中,需要根據(jù)材料的特性和砂型的復(fù)雜程度,合理調(diào)整打印速度,以確保材料沉積均勻,保證砂型精度。 湖北工業(yè)級(jí)砂型3D打印