汽車零部件3D打印砂型加工

來源: 發(fā)布時(shí)間:2025-08-18

砂粒的粒度、形狀、表面粗糙度等特性,會(huì)影響粘結(jié)劑與砂粒之間的粘結(jié)效果。一般來說,細(xì)粒度的砂粒比表面積較大,需要更多的粘結(jié)劑才能實(shí)現(xiàn)良好的粘結(jié);而粗粒度的砂粒則相對(duì)需要較少的粘結(jié)劑。同時(shí),砂粒的形狀和表面粗糙度也會(huì)影響粘結(jié)劑的滲透和附著。表面粗糙、形狀不規(guī)則的砂粒,能夠?yàn)檎辰Y(jié)劑提供更多的附著點(diǎn),有利于提高粘結(jié)強(qiáng)度。在實(shí)際生產(chǎn)中,需要根據(jù)砂粒的特性選擇合適的粘結(jié)劑,并調(diào)整粘結(jié)劑的用量和配方。例如,對(duì)于粒度較細(xì)、表面光滑的砂粒,可以選擇粘結(jié)性能較強(qiáng)、流動(dòng)性較好的粘結(jié)劑,并適當(dāng)增加粘結(jié)劑的用量,以確保砂粒之間能夠牢固粘結(jié);而對(duì)于粒度較粗、表面粗糙的砂粒,則可以選擇粘結(jié)強(qiáng)度適中、成本較低的粘結(jié)劑,在保證砂型強(qiáng)度的同時(shí),降低生產(chǎn)成本。品質(zhì)鑄就信任,服務(wù)贏得滿意——淄博山水科技有限公司。汽車零部件3D打印砂型加工

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粘結(jié)劑的固化過程對(duì)砂型的透氣性和強(qiáng)度有著重要影響,選擇合適的固化工藝能夠有效平衡二者的關(guān)系。對(duì)于有機(jī)粘結(jié)劑,常用的固化方式有熱固化和化學(xué)固化。熱固化是通過升高溫度使粘結(jié)劑快速固化,這種方式能夠在短時(shí)間內(nèi)形成較高的強(qiáng)度,但高溫可能導(dǎo)致粘結(jié)劑過度收縮,堵塞砂粒間的孔隙,降低透氣性?;瘜W(xué)固化則是利用固化劑與粘結(jié)劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)固化,其固化速度相對(duì)較慢,但可以在較低溫度下進(jìn)行,對(duì)砂型透氣性的影響較小。因此,在實(shí)際生產(chǎn)中,可根據(jù)鑄件的特點(diǎn)和要求,選擇合適的固化方式。對(duì)于對(duì)強(qiáng)度要求迫切且對(duì)透氣性影響可接受的鑄件,可采用熱固化;對(duì)于對(duì)透氣性要求較高的鑄件,優(yōu)先選擇化學(xué)固化。上海工業(yè)級(jí)3D打印砂型品質(zhì)鑄就輝煌,服務(wù)創(chuàng)造價(jià)值——淄博山水科技有限公司。

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過薄的打印層會(huì)增加打印時(shí)間和成本,并且在粘結(jié)劑用量相同的情況下,由于每層砂粒之間的粘結(jié)面積相對(duì)較小,可能導(dǎo)致砂型強(qiáng)度降低。相反,較厚的打印層可以縮短打印時(shí)間,提高生產(chǎn)效率,同時(shí)在一定程度上增加砂粒之間的粘結(jié)面積,有利于提度,但過厚的打印層會(huì)使砂型結(jié)構(gòu)變得粗糙,孔隙不規(guī)則,透氣性下降。因此,需要根據(jù)鑄件的復(fù)雜程度、尺寸大小以及對(duì)透氣性和強(qiáng)度的要求,合理選擇打印層厚。對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、對(duì)透氣性要求高的砂型,可選擇 0.2 - 0.3mm 的打印層厚;對(duì)于形狀簡單、對(duì)強(qiáng)度要求較高的砂型,可適當(dāng)增加打印層厚至 0.4 - 0.5mm。

在汽車制造領(lǐng)域,隨著新能源汽車的快速發(fā)展,對(duì)電池托盤、電機(jī)殼體等零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也提出了更高的要求。為了提高電池的安全性和能量密度,電池托盤需要具備復(fù)雜的結(jié)構(gòu),以實(shí)現(xiàn)更好的散熱和防護(hù)功能。傳統(tǒng)砂型鑄造在制造此類復(fù)雜結(jié)構(gòu)的電池托盤砂型時(shí),由于受到模具制造技術(shù)的限制,往往無法滿足設(shè)計(jì)要求。而 3D 砂型打印技術(shù)可以根據(jù)電池托盤的三維設(shè)計(jì)模型,直接打印出具有復(fù)雜散熱筋、異形安裝孔等結(jié)構(gòu)的砂型,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品的輕量化設(shè)計(jì),還能提高產(chǎn)品的性能和生產(chǎn)效率。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。

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3D 砂型打印技術(shù)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(jìn)行砂型打印,簡化了生產(chǎn)流程,縮短了生產(chǎn)周期。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)完成后,只需將三維模型導(dǎo)入 3D 砂型打印機(jī),經(jīng)過簡單的參數(shù)設(shè)置和切片處理,即可開始打印砂型。對(duì)于一些復(fù)雜程度適中的砂型,通??梢栽跀?shù)小時(shí)至數(shù)天內(nèi)完成打印,相比傳統(tǒng)鑄造工藝,生產(chǎn)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(dāng)大的比重。對(duì)于復(fù)雜形狀的鑄件,模具的設(shè)計(jì)和制造過程需要高精度的加工設(shè)備和熟練的技術(shù)工人,這使得模具成本居高不下。而且,一旦鑄件設(shè)計(jì)發(fā)生變更,往往需要重新制作模具,進(jìn)一步增加了成本投入。例如,在航空航天領(lǐng)域,制造一個(gè)復(fù)雜的航空發(fā)動(dòng)機(jī)部件模具,成本可能高達(dá)數(shù)百萬甚至上千萬元。以質(zhì)量求生存,以服務(wù)求發(fā)展——淄博山水科技有限公司。上海工業(yè)級(jí)3D打印砂型

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除了加強(qiáng)筋,還可以在砂型內(nèi)部設(shè)計(jì)支撐結(jié)構(gòu)。對(duì)于具有復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)或懸空結(jié)構(gòu)的砂型,支撐結(jié)構(gòu)能夠在打印過程中為這些部位提供臨時(shí)支撐,保證打印的順利進(jìn)行,同時(shí)在澆注過程中也能增強(qiáng)砂型的整體強(qiáng)度。在設(shè)計(jì)支撐結(jié)構(gòu)時(shí),要考慮其對(duì)透氣性的影響,盡量采用鏤空、網(wǎng)格狀的支撐結(jié)構(gòu),減少對(duì)氣體流動(dòng)的阻礙。通過合理布置加強(qiáng)結(jié)構(gòu),在不過多透氣性的前提下,顯著提高砂型的強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)二者的平衡。實(shí)現(xiàn) 3D 打印砂型透氣性和強(qiáng)度的平衡是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,需要從材料選擇、工藝參數(shù)優(yōu)化、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)創(chuàng)新等多個(gè)方面綜合考慮。通過合理選擇砂粒和粘結(jié)劑,精細(xì)調(diào)控打印和固化工藝參數(shù),創(chuàng)新設(shè)計(jì)砂型的孔隙結(jié)構(gòu)和加強(qiáng)結(jié)構(gòu),能夠在不同鑄件生產(chǎn)需求下,找到透氣性和強(qiáng)度的比較好平衡點(diǎn),提高鑄件質(zhì)量,推動(dòng) 3D 打印砂型技術(shù)在鑄造領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用。隨著材料科學(xué)、制造工藝和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步,未來還將有更多新的方法和技術(shù)應(yīng)用于 3D 打印砂型透氣性和強(qiáng)度的平衡研究中,為鑄造行業(yè)帶來新的突破和發(fā)展機(jī)遇。汽車零部件3D打印砂型加工

標(biāo)簽: 3D砂型打印 鑄件