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。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。同時,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),實現(xiàn)了砂料的循環(huán)利用。據(jù)統(tǒng)計,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,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。鑄就信譽(yù),質(zhì)量為本,客戶至上——淄博山水科技有限公司。海南汽車零部件3D打印砂型
粘結(jié)劑的固化速度是影響 3D 砂型打印效率和成型質(zhì)量的重要因素。在打印過程中,合適的固化速度能夠保證砂型在逐層打印過程中保持穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。如果固化速度過慢,新打印的砂層在尚未完全固化時,容易受到后續(xù)打印過程的影響,出現(xiàn)變形、坍塌等問題。尤其是在打印高度較高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的砂型時,緩慢的固化速度會使砂型的穩(wěn)定性難以保證,增加了打印失敗的風(fēng)險。而固化速度過快也會帶來一系列問題。當(dāng)粘結(jié)劑迅速固化時,噴頭噴出的粘結(jié)劑可能無法充分滲透到砂粒之間,導(dǎo)致粘結(jié)不牢固,砂型強(qiáng)度降低。此外,過快的固化速度還可能在砂型內(nèi)部產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力,在打印完成后,這些內(nèi)應(yīng)力會釋放,使砂型出現(xiàn)裂紋,影響成型質(zhì)量。在實際生產(chǎn)中,為了控制粘結(jié)劑的固化速度,可以通過添加固化劑、調(diào)整環(huán)境溫度和濕度等方式來實現(xiàn)。例如,對于一些有機(jī)粘結(jié)劑,可以通過調(diào)整固化劑的比例和添加時間,精確控制其固化速度,以滿足不同砂型的打印需求。山東汽車零部件3D砂型打印專業(yè)鑄就品質(zhì),用心打造未來——淄博山水科技有限公司。
無機(jī)粘結(jié)劑以水玻璃、磷酸鹽等為,與有機(jī)粘結(jié)劑相比,具有環(huán)保、成本低等優(yōu)勢。水玻璃是一種常見的無機(jī)粘結(jié)劑,它在砂型打印中通過與硬化劑反應(yīng),使砂粒之間形成粘結(jié)。水玻璃粘結(jié)劑的粘結(jié)強(qiáng)度相對較低,但通過合理的配方設(shè)計和工藝控制,可以滿足一些對強(qiáng)度要求不太高的鑄件生產(chǎn)需求。例如,在一些小型裝飾性鑄件或?qū)Τ杀据^為敏感的批量生產(chǎn)中,水玻璃粘結(jié)劑得到了廣泛應(yīng)用。粘結(jié)強(qiáng)度是衡量粘結(jié)劑性能的關(guān)鍵指標(biāo)之一,它直接決定了砂型在打印過程中的穩(wěn)定性以及成型后的強(qiáng)度。如果粘結(jié)劑的粘結(jié)強(qiáng)度不足,在打印過程中,砂層之間無法牢固粘結(jié),容易出現(xiàn)砂粒脫落、分層等現(xiàn)象,導(dǎo)致砂型結(jié)構(gòu)松散,無法成型。例如,在打印復(fù)雜形狀的砂型時,若粘結(jié)強(qiáng)度不夠,一些懸空或薄壁結(jié)構(gòu)部分的砂粒由于得不到足夠的粘結(jié)力支撐,會在打印過程中掉落,使砂型的形狀發(fā)生畸變,嚴(yán)重影響成型質(zhì)量 。
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),實現(xiàn)砂型的均勻緊實,避免局部疏松等缺陷的產(chǎn)生。同時,在打印過程中,可以根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)特點和凝固要求,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。專業(yè)鑄就輝煌,品質(zhì)創(chuàng)造價值——淄博山水科技有限公司。
在 3D 砂型打印技術(shù)蓬勃發(fā)展的當(dāng)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)。以質(zhì)取勝,用心服務(wù)——淄博山水科技有限公司。新疆噴墨3D砂型數(shù)字化打印
3D砂型打印,超越傳統(tǒng)工藝,為砂型制造注入新活力——淄博山水科技有限公司。海南汽車零部件3D打印砂型
根據(jù)砂型不同部位在澆注過程中的受力情況和氣體排出需求,設(shè)計孔隙率不同的結(jié)構(gòu)。在砂型的頂部和側(cè)面等氣體排出關(guān)鍵部位,增加孔隙率,提高透氣性;在砂型的底部和支撐部位,適當(dāng)降低孔隙率,保證強(qiáng)度。通過這種梯度孔隙結(jié)構(gòu)設(shè)計,能夠使砂型在不同部位發(fā)揮比較好性能,實現(xiàn)透氣性和強(qiáng)度的局部優(yōu)化與整體平衡。在 3D 打印砂型中設(shè)置合理的加強(qiáng)結(jié)構(gòu),是提高砂型強(qiáng)度而不影響透氣性的有效方法。加強(qiáng)筋是一種常見的加強(qiáng)結(jié)構(gòu),在砂型的薄壁部位、懸空部位或受力較大的部位設(shè)置加強(qiáng)筋,可以增強(qiáng)砂型的局部強(qiáng)度,防止砂型在打印、搬運和澆注過程中發(fā)生變形或損壞。加強(qiáng)筋的形狀、尺寸和布置方式會影響砂型的透氣性和強(qiáng)度。例如,采用細(xì)長的三角形加強(qiáng)筋,相較于粗大的矩形加強(qiáng)筋,在增加強(qiáng)度的同時,對砂型透氣性的影響較小。因為細(xì)長的三角形加強(qiáng)筋占據(jù)的空間較小,不會過多堵塞砂粒間的孔隙,且其獨特的幾何形狀能夠有效分散應(yīng)力,提高砂型強(qiáng)度。海南汽車零部件3D打印砂型