分層實(shí)體制造工藝將片材(如紙張、塑料薄膜等)通過熱壓或粘結(jié)劑粘結(jié)的方式逐層堆疊,然后利用激光或刀具按照模型切片輪廓進(jìn)行切割,去除多余部分,從而形成每一層的砂型形狀,層層疊加終構(gòu)建出三維砂型。在 3D 砂型打印中,可將砂粒與片材復(fù)合,通過上述方式制作砂型。例如,先將一層帶有砂粒的片材鋪設(shè)在打印平臺(tái)上,通過熱壓或粘結(jié)劑使其與下層片材粘結(jié),然后利用激光按照模型的二維輪廓進(jìn)行切割,去除不需要的部分,形成該層砂型的形狀。重復(fù)這一過程,直至完成整個(gè)砂型的制作。設(shè)備與材料:設(shè)備主要包括片材供送系統(tǒng)、熱壓或粘結(jié)裝置、切割裝置(如激光切割機(jī)或刀具)以及控制系統(tǒng)。片材供送系統(tǒng)確保片材準(zhǔn)確地鋪設(shè)在打印平臺(tái)上,熱壓或粘結(jié)裝置使片材之間牢固結(jié)合。材料方面,片材需要具有一定的強(qiáng)度和柔韌性,同時(shí)要能與砂粒良好結(jié)合。常見的片材有紙基材料、塑料基材料等,可根據(jù)砂型的具體要求選擇合適的片材和砂粒組合。廠家實(shí)力,信譽(yù)保證——淄博山水科技有限公司。吉林3D砂型數(shù)字化打印中心
粘結(jié)強(qiáng)度與固化特性:粘結(jié)劑的粘結(jié)強(qiáng)度直接關(guān)系到砂型的整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性。在粘結(jié)劑噴射成型工藝中,如果粘結(jié)劑的粘結(jié)強(qiáng)度不足,砂型在后續(xù)搬運(yùn)、組裝或鑄造過程中,容易出現(xiàn)砂粒脫落或局部破損的情況,影響砂型精度。此外,粘結(jié)劑的固化特性,如固化速度、固化收縮率等,也會(huì)對砂型精度產(chǎn)生影響。固化速度過快,可能導(dǎo)致粘結(jié)劑在噴射過程中來不及均勻分布就已經(jīng)固化,使砂型內(nèi)部出現(xiàn)粘結(jié)不均勻的現(xiàn)象;固化收縮率過大,則會(huì)使砂型在固化后產(chǎn)生較大的收縮變形,影響砂型的尺寸精度。例如,某種粘結(jié)劑的固化收縮率為 5%,對于一個(gè)尺寸為 100mm×100mm×100mm 的砂型,固化后可能會(huì)在各個(gè)方向上收縮 5mm,導(dǎo)致砂型尺寸偏差超出允許范圍。江蘇大型工業(yè)級(jí)3D打印砂型品質(zhì)鑄就輝煌,信譽(yù)贏得未來——淄博山水科技有限公司。
清砂方法的選擇:清砂處理是去除砂型表面和內(nèi)部未粘結(jié)砂粒的重要環(huán)節(jié)。不同的清砂方法對砂型精度的影響不同。吹砂清砂是一種常用的方法,利用壓縮空氣將砂粒吹掉。但如果壓縮空氣壓力過大,可能會(huì)對砂型表面造成沖擊,導(dǎo)致砂型表面砂粒脫落或局部結(jié)構(gòu)損壞,影響砂型精度。例如,對于一個(gè)表面質(zhì)量要求較高的砂型,過高壓力的吹砂可能會(huì)使砂型表面出現(xiàn)麻點(diǎn),降低表面平整度。水洗清砂則適用于一些對殘留砂粒要求較高的砂型,但水洗過程中如果水流速度過快或浸泡時(shí)間過長,可能會(huì)使砂型中的粘結(jié)劑溶解或砂型結(jié)構(gòu)受損,影響砂型精度。清砂過程的操作控制:在清砂過程中,操作控制也非常關(guān)鍵。在使用機(jī)械清砂設(shè)備,如振動(dòng)篩等,需要控制振動(dòng)頻率和時(shí)間,避免因過度振動(dòng)導(dǎo)致砂型內(nèi)部結(jié)構(gòu)松動(dòng)或砂型整體變形。對于一些復(fù)雜形狀的砂型,清砂過程中還需要注意避免清砂工具對砂型的關(guān)鍵部位造成損傷。例如,在清理帶有細(xì)長型芯的砂型時(shí),要小心操作,防止清砂工具碰撞型芯,導(dǎo)致型芯折斷或變形,影響砂型精度和后續(xù)鑄件質(zhì)量。
清砂處理:脫模后的砂型表面和內(nèi)部會(huì)殘留一些未粘結(jié)的松散砂粒,需要進(jìn)行清砂處理。清砂方法主要有吹砂、振動(dòng)清砂、水洗清砂等。吹砂是利用壓縮空氣將砂型表面的松散砂粒吹掉;振動(dòng)清砂則是通過振動(dòng)設(shè)備使砂型產(chǎn)生振動(dòng),使內(nèi)部的松散砂粒脫落;水洗清砂適用于一些對殘留砂粒要求較高的砂型,通過水洗將砂型內(nèi)部的砂粒沖洗干凈。例如,對于一個(gè)表面質(zhì)量要求較高的精密鑄件砂型,可能會(huì)采用水洗清砂的方法,確保砂型內(nèi)部無殘留砂粒。以質(zhì)量求生存,以科技求發(fā)展——淄博山水科技有限公司。
3D砂型打印的第一步是構(gòu)建數(shù)字化模型。通常使用三維建模軟件,如SolidWorks、UG、Pro/E等,根據(jù)鑄件的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行三維模型的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中,不僅要考慮鑄件的終形狀,還需要考慮砂型的結(jié)構(gòu)、澆鑄系統(tǒng)、冒口等因素,以確保鑄件在澆鑄過程中的質(zhì)量和成型效果。例如,對于一個(gè)具有復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體鑄件,在設(shè)計(jì)砂型模型時(shí),要精確設(shè)計(jì)出內(nèi)部的型芯結(jié)構(gòu),以保證澆鑄后缸體內(nèi)部空腔的形狀精度。完成三維模型設(shè)計(jì)后,需要將模型導(dǎo)入到專門的切片軟件中進(jìn)行切片處理。切片軟件會(huì)將三維模型沿著特定方向(通常是Z軸方向)切成一系列厚度均勻的二維截面層,這些截面層的厚度就是3D砂型打印時(shí)每一層砂型的厚度。切片厚度的選擇會(huì)影響砂型的表面質(zhì)量和打印時(shí)間,一般在-之間。較薄的切片厚度可以獲得更好的表面質(zhì)量,但會(huì)增加打印時(shí)間和數(shù)據(jù)處理量;較厚的切片厚度則相反。例如,對于一個(gè)表面質(zhì)量要求較高的藝術(shù)品鑄件砂型,可能會(huì)選擇的切片厚度;而對于一些對表面質(zhì)量要求相對較低的工業(yè)鑄件砂型,選擇的切片厚度可以提高打印效率。 以質(zhì)取勝,用心服務(wù)——淄博山水科技有限公司。貴州噴墨3D砂型打印
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混合均勻性:在 3D 砂型打印過程中,需要將砂粒與粘結(jié)劑或其他添加劑充分混合,以確保材料的均勻性。在熔融沉積成型工藝中,將砂粒與熱熔性材料混合制成復(fù)合絲材時(shí),如果混合不均勻,絲材在噴頭內(nèi)加熱熔融時(shí),會(huì)出現(xiàn)局部材料成分差異,導(dǎo)致擠出的材料性能不一致。在打印砂型時(shí),這種不均勻性會(huì)使砂型在不同部位的強(qiáng)度、收縮率等性能出現(xiàn)差異,進(jìn)而影響砂型精度。例如,在復(fù)合絲材中,若部分區(qū)域砂粒含量過高,該區(qū)域打印出的砂型強(qiáng)度可能會(huì)過高,但收縮率也會(huì)增大,導(dǎo)致砂型出現(xiàn)局部變形。吉林3D砂型數(shù)字化打印中心