3D 打印砂型技術(shù)則打破了這一技術(shù)壁壘。通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)軟件構(gòu)建渦輪葉片的三維數(shù)字模型后,3D 砂型打印機(jī)能夠依據(jù)模型信息,以逐層打印的方式,將粘結(jié)劑精確地噴射到砂床上,直接成型出帶有復(fù)雜冷卻通道的砂型。打印過程中,無需考慮模具的限制,能夠輕松實(shí)現(xiàn)冷卻通道的精細(xì)結(jié)構(gòu),包括微小孔徑、異形轉(zhuǎn)角以及復(fù)雜的空間布局等。這種高精度的砂型成型能力,使得渦輪葉片在鑄造過程中能夠完美復(fù)刻設(shè)計(jì)模型,確保冷卻通道的尺寸精度和表面質(zhì)量,從而有效提高葉片的冷卻效率和耐高溫性能,提升航空發(fā)動機(jī)的整體性能。3D砂型打印,快速實(shí)現(xiàn)砂型從設(shè)計(jì)到成品的轉(zhuǎn)化——淄博山水科技有限公司。上海大型3D砂型打印
3D 砂型打印技術(shù)在復(fù)雜結(jié)構(gòu)成型方面展現(xiàn)出了無可比擬的優(yōu)勢。通過數(shù)字化建模和逐層打印的方式,3D 砂型打印機(jī)能夠輕松地將設(shè)計(jì)圖紙中的復(fù)雜結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為實(shí)際的砂型。對于航空發(fā)動機(jī)葉片內(nèi)部的冷卻通道,3D 砂型打印可以一次性精確地打印出完整的結(jié)構(gòu),無需進(jìn)行型芯的組合和裝配,從而避免了因裝配誤差帶來的質(zhì)量問題。而且,打印過程中可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求對冷卻通道的尺寸、形狀和分布進(jìn)行靈活調(diào)整,實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì),進(jìn)一步提高葉片的冷卻效率和性能。河南鑄造3D打印砂型3D砂型打印,激發(fā)鑄造行業(yè)創(chuàng)新活力,開創(chuàng)發(fā)展新局面——淄博山水科技有限公司。
傳統(tǒng)砂型鑄造過程中,由于模具制作、砂型修整以及鑄件清理等環(huán)節(jié)會產(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)過程中,需要消耗大量的天然砂資源,對環(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),打印過程中未被粘結(jié)的砂料可以通過回收設(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)一步推動了鑄造行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
3D 砂型打印技術(shù)能夠輕松實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)鑄造工藝難以完成的復(fù)雜形狀砂型的制造。在數(shù)字模型的驅(qū)動下,打印機(jī)可以精確控制每一層材料的添加位置和形狀,無論是帶有復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)的發(fā)動機(jī)缸體砂型,還是具有異形曲面的藝術(shù)鑄件砂型,都能準(zhǔn)確無誤地打印出來。這種強(qiáng)大的復(fù)雜結(jié)構(gòu)成型能力,為產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新提供了廣闊的空間,使設(shè)計(jì)師能夠擺脫傳統(tǒng)鑄造工藝的束縛,充分發(fā)揮創(chuàng)意,設(shè)計(jì)出性能更優(yōu)、結(jié)構(gòu)更復(fù)雜的產(chǎn)品。此外,3D 砂型打印過程中,砂型的緊實(shí)度和材料分布可以通過打印參數(shù)進(jìn)行精確控制,從而有效避免了傳統(tǒng)鑄造中因砂型緊實(shí)不均勻而產(chǎn)生的缺陷,提高了鑄件的質(zhì)量穩(wěn)定性和一致性。品質(zhì)鑄就輝煌,服務(wù)創(chuàng)造價(jià)值——淄博山水科技有限公司。
在復(fù)雜鑄件的小批量生產(chǎn)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(chǎn)時(shí)模具成本分?jǐn)偟矫總€(gè)鑄件上的費(fèi)用極高。而 3D 打印砂型技術(shù)無需制作模具,直接根據(jù)數(shù)字模型進(jìn)行砂型打印,降低了生產(chǎn)成本。對于一些汽車發(fā)動機(jī)缸體的小批量定制生產(chǎn),采用 3D 打印砂型技術(shù),不僅可以根據(jù)客戶的特殊需求進(jìn)行個(gè)性化設(shè)計(jì)和生產(chǎn),而且生產(chǎn)周期短、成本低,能夠快速響應(yīng)市場需求,提高企業(yè)的市場競爭力。復(fù)雜鑄件對尺寸精度要求極高,尤其是渦輪葉片、發(fā)動機(jī)缸體等關(guān)鍵部件,微小的尺寸偏差都可能影響產(chǎn)品的性能和可靠性。傳統(tǒng)鑄造工藝受模具精度、砂型緊實(shí)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(nèi),傳統(tǒng)鑄造工藝很難達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn),往往需要進(jìn)行大量的后續(xù)機(jī)械加工來修正尺寸偏差,增加了生產(chǎn)成本和加工時(shí)間。專業(yè)鑄就品質(zhì),服務(wù)創(chuàng)造價(jià)值——淄博山水科技有限公司。河北砂型3D打印機(jī)
品質(zhì)鑄就形象,服務(wù)贏得尊重——淄博山水科技有限公司。上海大型3D砂型打印
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(shí)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(shí)現(xiàn)砂型的均勻緊實(shí),避免局部疏松等缺陷的產(chǎn)生。同時(shí),在打印過程中,可以根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)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。上海大型3D砂型打印