在現代制造業中,鑄造工藝作為一種重要的成型方法,廣泛應用于汽車、航空航天、機械制造等眾多領域。傳統鑄造工藝在制造復雜形狀的砂型時,往往面臨模具制作周期長、成本高、靈活性差等問題。隨著數字化技術和先進制造技術的飛速發展,3D砂型打印技術應運而生,為鑄造行業帶來了性的變革。3D砂型打印技術能夠快速、精細地制造出具有復雜形狀的砂型,極大地縮短了產品開發周期,降低了生產成本,提高了生產效率和產品質量。深入了解3D砂型打印技術的工作原理,對于推動該技術在鑄造領域的廣泛應用和進一步發展具有重要意義。3D砂型打印,為您提供穩定可靠的砂型,保障生產順利——淄博山水科技有限公司。上海大型工業級3D打印砂型
與其他參數的協同影響:層厚還與其他工藝參數相互關聯,共同影響砂型精度。在粘結劑噴射成型工藝中,層厚與粘結劑噴射量密切相關。如果層厚增加,為了保證砂型的強度,需要相應增加粘結劑的噴射量。但粘結劑噴射量過多可能會導致砂型局部過度粘結,出現變形或尺寸偏差。同時,層厚的變化也會影響砂型的整體收縮率。一般來說,層厚越大,砂型在固化或冷卻過程中的收縮率差異可能越大,從而導致砂型出現變形,影響精度。對材料沉積均勻性的影響:打印速度會影響材料在打印過程中的沉積均勻性。在熔融沉積成型工藝中,若打印速度過快,噴頭擠出的熱熔性材料可能無法在打印平臺上均勻鋪展,導致砂型表面出現凹凸不平的現象。例如,當噴頭以過高的速度移動時,擠出的材料可能會在局部堆積,形成凸起,影響砂型的表面質量和尺寸精度。相反,打印速度過慢雖然能夠使材料沉積更加均勻,但會降低生產效率。在實際生產中,需要根據材料的特性和砂型的復雜程度,合理調整打印速度,以確保材料沉積均勻,保證砂型精度。 廣東大型3D砂型打印品質鑄就未來,服務贏得人心——淄博山水科技有限公司。
鋪砂過程:在打印設備中,首先通過鋪砂裝置將一層均勻厚度的砂粒鋪設在打印平臺上。鋪砂裝置通常采用刮板或滾輪等方式,確保砂粒能夠均勻地覆蓋在打印平臺上,并且砂層厚度符合切片設定的厚度要求。例如,在一臺采用刮板鋪砂的 3D 砂型打印機中,刮板會在電機的驅動下,沿著打印平臺表面勻速移動,將砂箱中的砂粒刮平,形成一層厚度為 0.2mm 的砂層。粘結劑噴射:鋪砂完成后,打印頭會按照切片數據,在砂層上精確噴射粘結劑。打印頭通常采用壓電式噴頭或熱發泡式噴頭,能夠將粘結劑以微小液滴的形式噴射到砂層表面。粘結劑噴射的位置和量由切片數據控制,只有在需要固化的區域才會噴射粘結劑,從而將砂粒粘結成該層砂型的形狀。例如,對于一個帶有復雜圖案的砂型,打印頭會根據切片數據,在相應位置精確噴射粘結劑,將砂粒粘結成圖案形狀,而在不需要粘結的區域則不會噴射粘結劑。
打印平臺運動精度:打印平臺的運動精度直接影響砂型在構建過程中的位置準確性。在熔融沉積成型工藝中,打印平臺需要在垂直方向上精確升降,以實現逐層堆積。如果打印平臺在升降過程中存在晃動或不平穩現象,例如在上升或下降過程中出現 ±0.05mm 的位移偏差,會導致每層砂型在垂直方向上的位置不準確,進而影響砂型的整體垂直度和尺寸精度。對于一些對垂直度要求較高的砂型,如帶有細長型芯的砂型,打印平臺運動精度不足可能導致型芯傾斜,影響鑄件內部結構的準確性。3D砂型打印,節能又環保,讓砂型制造更可持續——淄博山水科技有限公司。
清砂處理:脫模后的砂型表面和內部會殘留一些未粘結的松散砂粒,需要進行清砂處理。清砂方法主要有吹砂、振動清砂、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;振動清砂則是通過振動設備使砂型產生振動,使內部的松散砂粒脫落;水洗清砂適用于一些對殘留砂粒要求較高的砂型,通過水洗將砂型內部的砂粒沖洗干凈。例如,對于一個表面質量要求較高的精密鑄件砂型,可能會采用水洗清砂的方法,確保砂型內部無殘留砂粒。專業鑄就輝煌,用心打造未來——淄博山水科技有限公司。西藏船舶零部件硅砂3D打印
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為了提高3D砂型打印的質量和效率,需要對砂粒材料和粘結劑進行優化。一方面,通過對砂粒的粒度分布、形狀、化學成分等進行優化,提高砂粒的性能,如耐火性、透氣性、潰散性等。例如,通過對硅砂進行精選和分級處理,獲得粒度均勻、形狀規則的砂粒,能夠提高砂型的透氣性和表面質量。另一方面,研發新型的粘結劑,提高粘結劑的粘結強度、固化速度、耐火性能以及環保性能等。例如,近年來一些研究機構和企業開發出了新型的環保型無機粘結劑,不僅具有良好的粘結性能和耐火性能,而且在使用過程中對環境無污染。此外,還可以通過添加一些添加劑,如固化促進劑、增強劑等,進一步改善砂粒和粘結劑的性能,滿足不同鑄造工藝的需求。上海大型工業級3D打印砂型