在 3D 砂型打印技術(shù)蓬勃發(fā)展的當下,砂型的成型質(zhì)量直接關(guān)系到終鑄件的性能與精度。而粘結(jié)劑作為 3D 砂型打印過程中至關(guān)重要的材料,其選擇對砂型的成型質(zhì)量有著決定性作用。不同類型的粘結(jié)劑具有各異的物理化學(xué)性質(zhì),這些性質(zhì)會在砂型打印的各個環(huán)節(jié),從打印過程中的鋪粉與粘結(jié),到后續(xù)的固化成型,都產(chǎn)生影響。深入探究粘結(jié)劑選擇與成型質(zhì)量之間的內(nèi)在聯(lián)系,不僅有助于優(yōu)化 3D 砂型打印工藝,還能為提升鑄件質(zhì)量、拓展 3D 砂型打印技術(shù)的應(yīng)用邊界提供理論支持與實踐指導(dǎo)。專業(yè)鑄就品牌,服務(wù)創(chuàng)造價值——淄博山水科技有限公司。上海船舶零部件3D打印砂型
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(shù)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(chǎn)成本。對于一些汽車發(fā)動機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)客戶的特殊需求進行個性化設(shè)計和生產(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(chǎn)成本和加工時間。河北3D砂型數(shù)字化打印多少錢3D砂型打印,讓砂型制造效率一飛沖天,節(jié)省成本——淄博山水科技有限公司。
打印噴頭的類型、孔徑大小以及噴射壓力等參數(shù),與粘結(jié)劑的性質(zhì)密切相關(guān)。不同類型的粘結(jié)劑具有不同的粘度和流動性,需要與之相匹配的噴頭參數(shù)才能實現(xiàn)均勻、精確的噴射。對于粘度較高的粘結(jié)劑,需要較大的噴射壓力和合適的噴頭孔徑,以確保粘結(jié)劑能夠順利噴出并均勻分布在砂床上。而對于粘度較低的粘結(jié)劑,則需要適當降低噴射壓力,防止粘結(jié)劑過度擴散。此外,噴頭的運動速度和打印路徑規(guī)劃也會影響粘結(jié)劑的噴射效果和砂型的成型質(zhì)量。在打印過程中,噴頭的運動速度需要與粘結(jié)劑的固化速度相協(xié)調(diào)。如果噴頭運動速度過快,粘結(jié)劑在砂床上還未充分鋪展和滲透就被后續(xù)砂層覆蓋,會導(dǎo)致粘結(jié)不牢固;而噴頭運動速度過慢,則會延長打印時間,降低生產(chǎn)效率。因此,在選擇粘結(jié)劑后,需要根據(jù)其特性對打印噴頭的參數(shù)進行優(yōu)化調(diào)整,以實現(xiàn)比較好的打印效果。
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。3D砂型打印,環(huán)保節(jié)能新選擇,塑造綠色砂型——淄博山水科技有限公司。
對于無機粘結(jié)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(nèi)部未完全硬化的現(xiàn)象,影響砂型整體強度,且可能導(dǎo)致砂型表面結(jié)構(gòu)致密,透氣性降低。有機酯硬化則相對緩慢,能夠使粘結(jié)劑在砂型內(nèi)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,減少傳統(tǒng)砂型制作污染,守護環(huán)境——淄博山水科技有限公司。鑄造3D打印砂型服務(wù)
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傳統(tǒng)砂型鑄造在型砂造型過程中,由于需要制作模具和進行砂型修整,往往會造成大量型砂的浪費。據(jù)統(tǒng)計,傳統(tǒng)鑄造工藝的材料利用率通常在 50% - 70% 之間。而 3D 砂型打印采用按需打印的方式,根據(jù)砂型的三維模型精確控制材料的使用,未被粘結(jié)的砂料可以回收再利用,提高了材料利用率。一般情況下,3D 砂型打印的材料利用率可以達到 90% 以上,甚至更高。傳統(tǒng)砂型鑄造是一個勞動密集型的生產(chǎn)過程,從模具制作、砂型造型、修模到鑄件清理等環(huán)節(jié),都需要大量的人工操作。隨著勞動力成本的不斷上升,人工成本在鑄造企業(yè)的總成本中所占比例越來越大。同時,人工操作還存在著生產(chǎn)效率低、質(zhì)量穩(wěn)定性差等問題。上海船舶零部件3D打印砂型