在復(fù)雜鑄件的研發(fā)過程中,產(chǎn)品設(shè)計往往需要經(jīng)過多次優(yōu)化和驗證。傳統(tǒng)鑄造工藝由于模具制作周期長,每次設(shè)計變更都需要重新制作模具,導(dǎo)致產(chǎn)品研發(fā)周期漫長。以一款新型航空發(fā)動機渦輪葉片的研發(fā)為例,采用傳統(tǒng)鑄造工藝,從模具設(shè)計到制作完成,再到生產(chǎn)出件合格的鑄件,可能需要 6 - 8 個月的時間。如果在研發(fā)過程中發(fā)現(xiàn)設(shè)計存在問題需要修改,重新制作模具又會耗費大量的時間和成本,嚴(yán)重影響產(chǎn)品的研發(fā)進(jìn)度。3D 打印砂型技術(shù)的出現(xiàn),徹底改變了這一局面。在產(chǎn)品研發(fā)階段,設(shè)計人員可以快速將設(shè)計方案轉(zhuǎn)化為三維數(shù)字模型,并通過 3D 砂型打印機在短時間內(nèi)打印出砂型進(jìn)行鑄造。對于渦輪葉片等復(fù)雜鑄件,從設(shè)計定稿到打印出砂型并完成澆注,通常只需 1 - 2 周的時間。這種快速的樣品制作能力,使得設(shè)計人員能夠及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計中的問題,并進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn),縮短了產(chǎn)品的研發(fā)周期,加快了產(chǎn)品的上市速度。3D砂型打印,環(huán)保節(jié)能,讓砂型制造與環(huán)境和諧共生——淄博山水科技有限公司。湖南噴墨3D砂型打印
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?jǐn)偟矫總€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(jìn)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(jìn)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(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn),往往需要進(jìn)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。廣東3D砂型數(shù)字化打印中心專業(yè)鑄就品牌,服務(wù)創(chuàng)造價值——淄博山水科技有限公司。
在汽車制造領(lǐng)域,隨著新能源汽車的快速發(fā)展,對電池托盤、電機殼體等零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計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,由于受到模具制造技術(shù)的限制,往往無法滿足設(shè)計要求。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,還能提高產(chǎn)品的性能和生產(chǎn)效率。
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)置合理的加強結(jié)構(gòu),是提高砂型強度而不影響透氣性的有效方法。加強筋是一種常見的加強結(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)置加強筋,可以增強砂型的局部強度,防止砂型在打印、搬運和澆注過程中發(fā)生變形或損壞。加強筋的形狀、尺寸和布置方式會影響砂型的透氣性和強度。例如,采用細(xì)長的三角形加強筋,相較于粗大的矩形加強筋,在增加強度的同時,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,提高砂型強度。品質(zhì)鑄就信任,服務(wù)贏得忠誠——淄博山水科技有限公司。
熔融沉積成型是通過熱熔性材料的加熱熔融和擠出堆積來構(gòu)建砂型,其成型過程主要受材料的溫度控制和噴頭的運動路徑控制。分層實體制造則是通過片材的堆疊和切割來形成砂型,主要依賴于片材的粘結(jié)質(zhì)量和切割精度控制。例如,熔融沉積成型中,熱熔性材料的溫度過高或過低都會影響材料的流動性和成型效果,噴頭的運動路徑精度直接決定砂型的尺寸精度;分層實體制造中,片材之間的粘結(jié)不牢固會導(dǎo)致砂型分層,切割精度不足會影響砂型的形狀精度。質(zhì)量鑄就輝煌,信譽贏得未來——淄博山水科技有限公司。青海3D砂型打印價格
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與傳統(tǒng)砂型鑄造相比,3D 砂型打印技術(shù)在原理上具有性的突破,其優(yōu)勢。一方面,3D 砂型打印無需制作模具,直接依據(jù)數(shù)字模型進(jìn)行砂型制造,這從根本上避免了模具制作過程中的復(fù)雜工序和高昂成本,極大地縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期。對于小批量、定制化的鑄件生產(chǎn),這種優(yōu)勢尤為突出。例如,在汽車零部件的試制階段,采用 3D 砂型打印技術(shù),能夠在短時間內(nèi)根據(jù)設(shè)計變更快速打印出新的砂型,實現(xiàn)產(chǎn)品的快速迭代,而無需像傳統(tǒng)鑄造那樣等待漫長的模具制作周期。湖南噴墨3D砂型打印