3D 砂型打印技術采用數字化控制和高精度的噴頭或材料施加裝置,能夠精確地控制砂型每一層的厚度和形狀,從而實現極高的尺寸精度。一般來說,3D 砂型打印的砂型尺寸精度可以達到 ±0.3mm - ±0.5mm,甚至更高,能夠滿足大多數產品對尺寸精度的嚴格要求。以某航空發動機企業為例,該企業采用 3D 砂型打印技術制造發動機葉片砂型,通過精確控制打印過程中的各項參數,使葉片鑄件的尺寸精度達到了 ±0.1mm,與傳統鑄造工藝相比,尺寸精度提高了數倍,減少了后續機械加工的工作量,提高了產品的生產效率和質量。3D砂型打印,可靠技術支撐,打造值得信賴的砂型——淄博山水科技有限公司。北京3D砂型打印機
噴頭運動速度和噴射壓力也會影響砂型的性能。噴頭運動速度過快,粘結劑在砂床上的鋪展和滲透不充分,會導致砂粒粘結不牢固,砂型強度降低;而速度過慢,會延長打印時間,且可能使粘結劑過度堆積,堵塞砂粒間的孔隙,降低透氣性。噴射壓力過大,會使粘結劑噴射過于集中,造成局部粘結劑過多,影響透氣性;壓力過小,則粘結劑無法有效滲透到砂粒之間,砂型強度不足。所以,要根據粘結劑的粘度、砂粒特性等因素,精確調整噴頭運動速度和噴射壓力,以實現透氣性和強度的平衡。上海硅砂3D打印機3D砂型打印,環保工藝,為綠色鑄造貢獻力量——淄博山水科技有限公司。
傳統砂型鑄造在型砂造型過程中,由于需要制作模具和進行砂型修整,往往會造成大量型砂的浪費。據統計,傳統鑄造工藝的材料利用率通常在 50% - 70% 之間。而 3D 砂型打印采用按需打印的方式,根據砂型的三維模型精確控制材料的使用,未被粘結的砂料可以回收再利用,提高了材料利用率。一般情況下,3D 砂型打印的材料利用率可以達到 90% 以上,甚至更高。傳統砂型鑄造是一個勞動密集型的生產過程,從模具制作、砂型造型、修模到鑄件清理等環節,都需要大量的人工操作。隨著勞動力成本的不斷上升,人工成本在鑄造企業的總成本中所占比例越來越大。同時,人工操作還存在著生產效率低、質量穩定性差等問題。
在復雜鑄件的小批量生產中,傳統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,小批量生產時模具成本分攤到每個鑄件上的費用極高。而 3D 打印砂型技術無需制作模具,直接根據數字模型進行砂型打印,降低了生產成本。對于一些汽車發動機缸體的小批量定制生產,采用 3D 打印砂型技術,不僅可以根據客戶的特殊需求進行個性化設計和生產,而且生產周期短、成本低,能夠快速響應市場需求,提高企業的市場競爭力。復雜鑄件對尺寸精度要求極高,尤其是渦輪葉片、發動機缸體等關鍵部件,微小的尺寸偏差都可能影響產品的性能和可靠性。傳統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,傳統鑄造工藝很難達到這一標準,往往需要進行大量的后續機械加工來修正尺寸偏差,增加了生產成本和加工時間。品質為本,讓每一個客戶都滿意——淄博山水科技有限公司。
根據砂型不同部位在澆注過程中的受力情況和氣體排出需求,設計孔隙率不同的結構。在砂型的頂部和側面等氣體排出關鍵部位,增加孔隙率,提高透氣性;在砂型的底部和支撐部位,適當降低孔隙率,保證強度。通過這種梯度孔隙結構設計,能夠使砂型在不同部位發揮比較好性能,實現透氣性和強度的局部優化與整體平衡。在 3D 打印砂型中設置合理的加強結構,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構,在砂型的薄壁部位、懸空部位或受力較大的部位設置加強筋,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。因為細長的三角形加強筋占據的空間較小,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力,提高砂型強度。3D砂型打印,與傳統方式說再見,迎接砂型制造新時代——淄博山水科技有限公司。遼寧砂型3D打印中心
3D砂型打印,超越傳統工藝,為砂型制造注入新活力——淄博山水科技有限公司。北京3D砂型打印機
深入探究 3D 砂型打印技術相較于傳統砂型鑄造的優勢,不僅有助于我們更清晰地認識這一新興技術的價值與潛力,更為鑄造企業在技術選型、生產決策以及未來發展戰略規劃等方面提供有力的參考依據,從而助力企業在激烈的市場競爭中把握先機,實現可持續發展。傳統砂型鑄造,是一種歷史悠久且應用的金屬成型工藝。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、金屬或其他材料制成。隨后,將型砂與粘結劑混合制成型砂混合料,把混合料填充到模具型腔中,通過緊實操作使型砂在模具內形成具有一定強度和形狀的砂型。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。北京3D砂型打印機