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(jiǎn)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(jiǎn)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。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。山西噴墨3D砂型數(shù)字化打印
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(shì),不僅有助于我們更清晰地認(rèn)識(shí)這一新興技術(shù)的價(jià)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(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中把握先機(jī),實(shí)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(shí)操作使型砂在模具內(nèi)形成具有一定強(qiáng)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。山東噴射硅砂3D打印專業(yè)鑄就品牌形象,信譽(yù)保障企業(yè)發(fā)展——淄博山水科技有限公司。
完成一層砂型的粘結(jié)后,打印平臺(tái)會(huì)下降一個(gè)切片厚度的距離,然后再次進(jìn)行鋪砂、粘結(jié)劑噴射過程,如此循環(huán)往復(fù),將砂型逐層堆積固化,終形成完整的三維砂型。在這個(gè)過程中,每一層的打印質(zhì)量都會(huì)影響到終砂型的整體質(zhì)量,因此需要嚴(yán)格控制打印參數(shù),如鋪砂厚度、粘結(jié)劑噴射量、打印速度等。例如,在打印一個(gè)高度為200mm的砂型時(shí),若切片厚度為,則需要進(jìn)行1000次鋪砂和粘結(jié)劑噴射過程,才能完成整個(gè)砂型的打印。打印完成后,需要將砂型從打印平臺(tái)上取出,這個(gè)過程稱為脫模。由于砂型與打印平臺(tái)之間存在一定的粘附力,脫模時(shí)需要小心操作,避免損壞砂型。對(duì)于一些復(fù)雜形狀的砂型,可能需要借助專門的脫模工具,如脫模劑、振動(dòng)裝置等,幫助砂型順利脫離打印平臺(tái)。例如,對(duì)于一個(gè)內(nèi)部帶有復(fù)雜型芯結(jié)構(gòu)的砂型,在脫模時(shí)可以先使用脫模劑涂抹在砂型與打印平臺(tái)接觸的表面,然后通過振動(dòng)裝置輕輕振動(dòng)打印平臺(tái),使砂型逐漸脫離平臺(tái)。
粘結(jié)劑噴射成型:砂粒材料選擇范圍廣,不同砂粒可根據(jù)鑄造需求搭配不同粘結(jié)劑。如鑄造鑄鐵件時(shí)常用硅砂搭配樹脂類粘結(jié)劑,以獲得較好的強(qiáng)度和潰散性。這種工藝下,砂型的強(qiáng)度主要取決于粘結(jié)劑的種類和用量,以及砂粒與粘結(jié)劑的混合均勻程度。光固化成型:材料需要砂粒與光敏樹脂良好混合,光敏樹脂的性能對(duì)砂型質(zhì)量影響。例如,樹脂的固化收縮率會(huì)影響砂型的尺寸精度,固化強(qiáng)度決定砂型在鑄造過程中的穩(wěn)定性。一些高性能的光敏樹脂能夠提高砂型的精度和表面質(zhì)量,但成本相對(duì)較高。選擇我們,選擇放心滿意——淄博山水科技有限公司。
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(dòng)機(jī)的整體性能。專業(yè)鑄就信譽(yù),服務(wù)贏得客戶——淄博山水科技有限公司。遼寧3D打印砂型
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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(jiǎn)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。山西噴墨3D砂型數(shù)字化打印