隨著制造業(yè)對復(fù)雜砂型需求的不斷增長,3D砂型打印技術(shù)憑借其獨(dú)特優(yōu)勢成為鑄造領(lǐng)域的關(guān)鍵創(chuàng)新力量。在這一技術(shù)體系中,多種打印工藝應(yīng)運(yùn)而生,每種工藝都有其獨(dú)特的原理、特點(diǎn)及適用場景。深入了解常見的3D砂型打印工藝及其區(qū)別,對于企業(yè)和研究人員根據(jù)具體需求選擇合適的工藝,充分發(fā)揮3D砂型打印技術(shù)的潛力至關(guān)重要。粘結(jié)劑噴射成型工藝是目前應(yīng)用較為的3D砂型打印工藝之一。其原理是通過噴頭將液態(tài)粘結(jié)劑選擇性地噴射到鋪好的砂層上,粘結(jié)劑與砂粒發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或物理作用,使砂粒在特定區(qū)域粘結(jié)固化,形成該層砂型的形狀。逐層重復(fù)這一過程,終堆積出完整的三維砂型。例如,在打印一個(gè)復(fù)雜的機(jī)械零件砂型時(shí),打印設(shè)備會根據(jù)設(shè)計(jì)好的三維模型切片數(shù)據(jù),在每一層砂面上精確噴射粘結(jié)劑,將砂粒粘結(jié)成相應(yīng)的二維形狀,經(jīng)過層層疊加,構(gòu)建出整個(gè)砂型。 高精度3D砂型打印,為鑄件打造堅(jiān)實(shí)的砂型基礎(chǔ)——淄博山水科技有限公司。工業(yè)級3D砂型打印廠家
3D 砂型打印所使用的砂粒材料通常為硅砂、鉻鐵礦砂、鋯砂等。這些砂粒具有良好的耐火性、透氣性和潰散性,能夠滿足鑄造過程中的高溫環(huán)境和鑄件成型要求。不同的砂粒材料適用于不同的鑄造工藝和鑄件材質(zhì)。例如,硅砂價(jià)格相對較低,應(yīng)用,適用于一般鑄鐵、鑄鋼件的砂型制造;鉻鐵礦砂和鋯砂的耐火度更高,適用于鑄造高合金鋼、有色金屬等高溫合金鑄件的砂型。砂粒的粒度也會影響砂型的性能,一般來說,較細(xì)的砂??梢垣@得更好的表面質(zhì)量,但透氣性會相對較差;較粗的砂粒則透氣性好,但表面質(zhì)量會受到一定影響。在實(shí)際應(yīng)用中,需要根據(jù)鑄件的具體要求選擇合適粒度的砂粒。貴州工業(yè)級3D砂型打印品質(zhì)鑄就輝煌明天,服務(wù)創(chuàng)造價(jià)值無限——淄博山水科技有限公司。
粘結(jié)劑是 3D 砂型打印中用于將砂粒粘結(jié)在一起的關(guān)鍵材料。常用的粘結(jié)劑有樹脂類粘結(jié)劑、無機(jī)粘結(jié)劑等。樹脂類粘結(jié)劑如呋喃樹脂、酚醛樹脂等,具有粘結(jié)強(qiáng)度高、硬化速度快等優(yōu)點(diǎn),能夠快速將砂粒粘結(jié)成所需形狀。無機(jī)粘結(jié)劑如硅酸鈉、磷酸二氫鋁等,具有良好的耐火性和環(huán)保性能。粘結(jié)劑的選擇需要考慮砂型的使用環(huán)境、鑄造工藝以及成本等因素。例如,在一些對環(huán)保要求較高的鑄造企業(yè),可能會優(yōu)先選擇無機(jī)粘結(jié)劑;而在對砂型強(qiáng)度要求較高的情況下,樹脂類粘結(jié)劑可能更為合適。
對設(shè)備運(yùn)動穩(wěn)定性的影響:打印速度還會對設(shè)備的運(yùn)動穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。在高速打印時(shí),設(shè)備的運(yùn)動部件,如噴頭、打印平臺等,需要承受較大的慣性力。如果設(shè)備的運(yùn)動系統(tǒng)剛性不足或控制精度不夠,在高速運(yùn)動過程中可能會出現(xiàn)抖動或位移偏差,從而影響砂型的精度。例如,在打印一個(gè)大型砂型時(shí),如果打印速度過快,打印平臺在快速升降過程中可能會出現(xiàn)晃動,導(dǎo)致每層砂型在垂直方向上的位置不準(zhǔn)確,終影響砂型的整體精度。材料固化溫度:在光固化成型工藝中,溫度對光敏樹脂的固化過程有著重要影響。合適的固化溫度能夠使樹脂充分固化,形成穩(wěn)定的砂型結(jié)構(gòu)。如果固化溫度過低,樹脂固化不完全,砂型的強(qiáng)度和精度都會受到影響,可能出現(xiàn)砂型局部發(fā)軟、變形等問題。例如,當(dāng)固化溫度低于樹脂的佳固化溫度10℃時(shí),砂型在脫模后可能會出現(xiàn)明顯的變形,尺寸精度嚴(yán)重下降。相反,固化溫度過高,樹脂可能會發(fā)生過度固化,導(dǎo)致砂型收縮率增大,出現(xiàn)開裂等缺陷。在實(shí)際打印過程中,需要精確控制固化溫度,一般通過設(shè)備的溫度控制系統(tǒng)將溫度波動控制在±2℃以內(nèi),以保證砂型的精度和質(zhì)量。 專業(yè)鑄就信賴,服務(wù)創(chuàng)造價(jià)值——淄博山水科技有限公司。
光固化成型工藝基于光聚合原理,利用特定波長的紫外線或激光照射液態(tài)光敏樹脂,使樹脂在光照區(qū)域迅速固化。在 3D 砂型打印中,將砂粒與光敏樹脂混合制成可光固化的砂樹脂材料,通過逐層曝光固化的方式構(gòu)建砂型。例如,首先在打印平臺上均勻涂覆一層含有砂粒的光敏樹脂,然后利用紫外光或激光按照模型切片的二維輪廓進(jìn)行掃描照射,使照射區(qū)域的樹脂固化并粘結(jié)砂粒,形成一層固化的砂型結(jié)構(gòu)。打印平臺下降一個(gè)切片厚度,重復(fù)上述過程,直至完成整個(gè)砂型的打印。3D砂型打印,開啟鑄造創(chuàng)新之門,塑造發(fā)展新優(yōu)勢——淄博山水科技有限公司。船舶零部件硅砂3D打印價(jià)格
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鋪砂過程:在打印設(shè)備中,首先通過鋪砂裝置將一層均勻厚度的砂粒鋪設(shè)在打印平臺上。鋪砂裝置通常采用刮板或滾輪等方式,確保砂粒能夠均勻地覆蓋在打印平臺上,并且砂層厚度符合切片設(shè)定的厚度要求。例如,在一臺采用刮板鋪砂的 3D 砂型打印機(jī)中,刮板會在電機(jī)的驅(qū)動下,沿著打印平臺表面勻速移動,將砂箱中的砂粒刮平,形成一層厚度為 0.2mm 的砂層。粘結(jié)劑噴射:鋪砂完成后,打印頭會按照切片數(shù)據(jù),在砂層上精確噴射粘結(jié)劑。打印頭通常采用壓電式噴頭或熱發(fā)泡式噴頭,能夠?qū)⒄辰Y(jié)劑以微小液滴的形式噴射到砂層表面。粘結(jié)劑噴射的位置和量由切片數(shù)據(jù)控制,只有在需要固化的區(qū)域才會噴射粘結(jié)劑,從而將砂粒粘結(jié)成該層砂型的形狀。例如,對于一個(gè)帶有復(fù)雜圖案的砂型,打印頭會根據(jù)切片數(shù)據(jù),在相應(yīng)位置精確噴射粘結(jié)劑,將砂粒粘結(jié)成圖案形狀,而在不需要粘結(jié)的區(qū)域則不會噴射粘結(jié)劑。工業(yè)級3D砂型打印廠家