粘結劑的固化速度是影響 3D 砂型打印效率和成型質量的重要因素。在打印過程中,合適的固化速度能夠保證砂型在逐層打印過程中保持穩(wěn)定的結構。如果固化速度過慢,新打印的砂層在尚未完全固化時,容易受到后續(xù)打印過程的影響,出現(xiàn)變形、坍塌等問題。尤其是在打印高度較高、結構復雜的砂型時,緩慢的固化速度會使砂型的穩(wěn)定性難以保證,增加了打印失敗的風險。而固化速度過快也會帶來一系列問題。當粘結劑迅速固化時,噴頭噴出的粘結劑可能無法充分滲透到砂粒之間,導致粘結不牢固,砂型強度降低。此外,過快的固化速度還可能在砂型內部產生較大的內應力,在打印完成后,這些內應力會釋放,使砂型出現(xiàn)裂紋,影響成型質量。在實際生產中,為了控制粘結劑的固化速度,可以通過添加固化劑、調整環(huán)境溫度和濕度等方式來實現(xiàn)。例如,對于一些有機粘結劑,可以通過調整固化劑的比例和添加時間,精確控制其固化速度,以滿足不同砂型的打印需求。無論工業(yè)還是藝術,3D砂型打印都能滿足需求——淄博山水科技有限公司。河北工業(yè)級砂型3D打印
3D 砂型打印技術實現(xiàn)了自動化生產,整個打印過程由計算機程序控制,只需要少量的操作人員進行設備監(jiān)控和維護即可。相比傳統(tǒng)鑄造工藝,3D 砂型打印減少了人工參與,降低了人力成本。例如,某傳統(tǒng)鑄造企業(yè)在擁有 100 名員工的情況下,月產量為 500 噸鑄件。而引入 3D 砂型打印設備后,同樣的產量需 20 名員工即可完成,人力成本大幅下降。此外,3D 砂型打印還減少了因人工操作失誤導致的廢品率,降低了廢品處理成本;同時,由于生產周期縮短,企業(yè)的資金周轉速度加快,資金占用成本也相應降低。這些多維度的成本削減,使得 3D 砂型打印在成本效益方面相較于傳統(tǒng)砂型鑄造具有明顯的優(yōu)勢。廣西工業(yè)級3D打印砂型品質鑄就輝煌,服務贏得未來——淄博山水科技有限公司。
對于無機粘結劑,如硅酸鈉,通常采用吹二氧化碳(CO?)硬化或有機酯硬化等方式。吹 CO?硬化速度快,但硬化過程中容易出現(xiàn)表面硬化而內部未完全硬化的現(xiàn)象,影響砂型整體強度,且可能導致砂型表面結構致密,透氣性降低。有機酯硬化則相對緩慢,能夠使粘結劑在砂型內部更均勻地固化,有利于提高砂型的整體強度和透氣性。通過合理控制固化時間、溫度、氣體流量等固化工藝參數,能夠優(yōu)化砂型的性能,實現(xiàn)透氣性和強度的平衡。例如,在吹 CO?硬化過程中,控制 CO?氣體流量為 0.5 - 1m3/min,硬化時間為 30 - 60 秒,可在保證一定強度的同時,盡量減少對透氣性的影響。
在傳統(tǒng)砂型鑄造過程中,制作模具是極為關鍵且耗時費力的環(huán)節(jié)。對于簡單形狀的鑄件,模具制作相對容易;但當鑄件形狀復雜,尤其是具有內部空腔、異形曲面、薄壁結構或精細細節(jié)時,模具制造的難度呈幾何倍數增長。例如,對于帶有復雜內部冷卻通道的航空發(fā)動機葉片,傳統(tǒng)方法需要通過多個型芯組合來構建內部結構,這不僅要求極高的模具加工精度,而且在型芯裝配過程中極易出現(xiàn)偏差,導致鑄件內部質量難以保證。同時,模具制作過程涉及到機械加工、鉗工修整等多個工序,需要大量的人力投入和較長的制作周期,這無疑增加了生產成本。以質量求生存,以信譽求發(fā)展——淄博山水科技有限公司。
傳統(tǒng)砂型鑄造過程中,由于模具制作、砂型修整以及鑄件清理等環(huán)節(jié)會產生大量的廢棄型砂和邊角料,這些廢棄物不僅占用大量的堆放空間,還難以有效回收利用,造成了嚴重的資源浪費。而且,在型砂的生產過程中,需要消耗大量的天然砂資源,對環(huán)境造成了一定的破壞。3D 砂型打印技術采用按需打印的方式,能夠精確控制材料的使用量,減少了材料浪費。同時,打印過程中未被粘結的砂料可以通過回收設備進行回收和篩分處理,重新用于后續(xù)的打印生產,實現(xiàn)了砂料的循環(huán)利用。據統(tǒng)計,3D 砂型打印技術的砂料回收率可以達到 90% 以上,有效節(jié)約了資源。此外,隨著 3D 打印技術的不斷發(fā)展,一些新型環(huán)保材料也逐漸應用于砂型打印領域,這些材料在滿足鑄造工藝要求的同時,具有更低的環(huán)境影響,進一步推動了鑄造行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。鑄就信譽,質量為本,客戶至上——淄博山水科技有限公司。上海船舶零部件砂型3D打印
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當粘結劑的粘結強度過高時,雖然砂型的強度得到了保障,但也可能帶來一些問題。過高的粘結強度會使砂型在脫模過程中變得困難,容易造成砂型的損壞。同時,過高的粘結強度還可能導致砂型的透氣性降低,在金屬液澆注過程中,型腔內的氣體無法及時排出,從而在鑄件內部形成氣孔、氣縮孔等缺陷,影響鑄件的質量。因此,選擇合適粘結強度的粘結劑,是保證砂型成型質量的關鍵。在實際生產中,需要根據鑄件的形狀、尺寸、材質以及生產工藝要求,綜合考慮粘結劑的粘結強度,以確保砂型在打印、脫模和澆注過程中都能保持良好的性能。河北工業(yè)級砂型3D打印