砂粒的表面粗糙度也會影響砂型的性能。表面粗糙的砂粒比表面積大,能夠為粘結劑提供更多的附著點,增強粘結效果,提高砂型強度。但粗糙的表面會使砂粒之間的孔隙更加不規(guī)則,在一定程度上阻礙氣體的流動,降低透氣性。所以,在選擇砂粒時,要在表面粗糙度與透氣性、強度之間尋求平衡,可通過對砂粒進行適當?shù)谋砻嫣幚?,如打磨、拋光等,來?yōu)化砂型的性能。粘結劑是連接砂粒、賦予砂型強度的關鍵材料,其種類、用量和特性對砂型透氣性和強度的平衡起著決定性作用。不同類型的粘結劑在粘結機理和性能上存在差異。有機粘結劑如環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂等,粘結強度較高,能夠在砂粒之間形成牢固的粘結橋,有效提高砂型強度。但這類粘結劑在固化過程中會填充砂粒之間的部分孔隙,導致砂型透氣性下降。而且,部分有機粘結劑在高溫下分解產(chǎn)生的氣體較多,會進一步影響砂型的透氣性和鑄件質量。相比傳統(tǒng),3D砂型打印是砂型制造領域的革新突破——淄博山水科技有限公司。廣東3D砂型打印設備
過薄的打印層會增加打印時間和成本,并且在粘結劑用量相同的情況下,由于每層砂粒之間的粘結面積相對較小,可能導致砂型強度降低。相反,較厚的打印層可以縮短打印時間,提高生產(chǎn)效率,同時在一定程度上增加砂粒之間的粘結面積,有利于提度,但過厚的打印層會使砂型結構變得粗糙,孔隙不規(guī)則,透氣性下降。因此,需要根據(jù)鑄件的復雜程度、尺寸大小以及對透氣性和強度的要求,合理選擇打印層厚。對于結構復雜、對透氣性要求高的砂型,可選擇 0.2 - 0.3mm 的打印層厚;對于形狀簡單、對強度要求較高的砂型,可適當增加打印層厚至 0.4 - 0.5mm。湖北工業(yè)級3D打印砂型專業(yè)鑄就品質保障,信譽贏得市場青睞——淄博山水科技有限公司。
與傳統(tǒng)砂型鑄造相比,3D 砂型打印技術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)字模型進行砂型制造,這從根本上避免了模具制作過程中的復雜工序和高昂成本,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,能夠在短時間內根據(jù)設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。
3D 砂型打印技術的出現(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)品設計完成后,只需將三維模型導入 3D 砂型打印機,經(jīng)過簡單的參數(shù)設置和切片處理,即可開始打印砂型。對于一些復雜程度適中的砂型,通??梢栽跀?shù)小時至數(shù)天內完成打印,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)著相當大的比重。對于復雜形狀的鑄件,模具的設計和制造過程需要高精度的加工設備和熟練的技術工人,這使得模具成本居高不下。而且,一旦鑄件設計發(fā)生變更,往往需要重新制作模具,進一步增加了成本投入。例如,在航空航天領域,制造一個復雜的航空發(fā)動機部件模具,成本可能高達數(shù)百萬甚至上千萬元。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。
傳統(tǒng)的 3D 打印砂型孔隙結構較為隨機,難以在透氣性和強度之間實現(xiàn)理想的平衡。通過對砂型孔隙結構進行優(yōu)化設計,可以有效改善這一狀況。仿生學設計為孔隙結構優(yōu)化提供了新的思路,模仿自然界中具有高效氣體傳輸和結構穩(wěn)定特性的生物結構,如蜂窩結構、海綿結構等,設計砂型的孔隙結構。蜂窩狀孔隙結構具有較高的結構穩(wěn)定性,能夠在保證一定強度的前提下,提供良好的氣體通道,提高透氣性。在打印砂型時,可通過編程控制打印路徑,在砂型內部構建規(guī)則的蜂窩狀孔隙結構。經(jīng)實驗驗證,采用蜂窩狀孔隙結構的砂型,其透氣性比傳統(tǒng)砂型提高了 30% - 50%,同時強度仍能滿足大多數(shù)鑄件的生產(chǎn)要求。品質鑄就傳奇,服務成就未來——淄博山水科技有限公司。船舶零部件砂型3D打印
高精度的3D砂型打印,是鑄件的可靠保障——淄博山水科技有限公司。廣東3D砂型打印設備
發(fā)動機缸體作為汽車發(fā)動機的關鍵部件,其結構同樣十分復雜,內部包含多個相互連通的氣缸、冷卻水套、潤滑油道等結構。傳統(tǒng)鑄造工藝制造發(fā)動機缸體砂型時,通常需要將多個砂芯進行組裝,這不僅增加了砂型制造的難度和成本,而且容易出現(xiàn)砂芯錯位、縫隙等問題,影響缸體的尺寸精度和內部質量。此外,傳統(tǒng)工藝在設計變更時,需要重新制作模具和砂芯,周期長、成本高,難以滿足快速迭代的市場需求。3D 打印砂型技術為發(fā)動機缸體的生產(chǎn)帶來了全新的解決方案。利用 3D 打印技術,可以將發(fā)動機缸體的復雜結構進行一體化設計和打印,無需進行繁瑣的砂芯組裝。通過優(yōu)化設計,還可以將原本分散的冷卻水套、潤滑油道等結構進行集成化設計,減少砂型的拼接數(shù)量,提高缸體的整體質量和可靠性。同時,當發(fā)動機缸體的設計需要進行調整時,只需在 CAD 模型中進行修改,然后重新導入 3D 砂型打印機,即可快速打印出新的砂型,實現(xiàn)產(chǎn)品的快速迭代,縮短了研發(fā)周期,降低了開發(fā)成本。廣東3D砂型打印設備