有機(jī)粘結(jié)劑在 3D 砂型打印領(lǐng)域應(yīng)用,其種類繁多,常見的有樹脂類、酚醛類、呋喃類粘結(jié)劑等。以樹脂類粘結(jié)劑為例,它具有良好的粘結(jié)性能,能夠在砂粒之間形成較強(qiáng)的粘結(jié)力,從而賦予砂型較高的強(qiáng)度。環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑在與固化劑發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)后,會(huì)形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),將砂粒牢固地粘結(jié)在一起,使砂型具備出色的抗壓強(qiáng)度和抗沖擊性能 。這種粘結(jié)劑適用于對(duì)砂型強(qiáng)度要求較高的鑄件生產(chǎn),如大型機(jī)械零部件的鑄造。酚醛類粘結(jié)劑則具有固化速度快、耐熱性能較好的特點(diǎn)。在 3D 砂型打印過程中,酚醛樹脂能夠迅速固化,縮短砂型的成型時(shí)間,提高生產(chǎn)效率。同時(shí),其良好的耐熱性使得砂型在金屬液澆注過程中,能夠承受高溫而不發(fā)生變形或損壞,保證了鑄件的尺寸精度和表面質(zhì)量。不過,酚醛類粘結(jié)劑在固化過程中可能會(huì)產(chǎn)生一定的刺激性氣味,對(duì)生產(chǎn)環(huán)境和操作人員的健康帶來一定影響,需要采取相應(yīng)的通風(fēng)和防護(hù)措施。3D砂型打印,在保證質(zhì)量的前提下降低砂型制作成本——淄博山水科技有限公司。浙江噴墨3D砂型數(shù)字化打印
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(shì)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(shí)模具成本分?jǐn)偟矫總€(gè)鑄件上的費(fèi)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(duì)于一些汽車發(fā)動(dòng)機(jī)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(gè)性化設(shè)計(jì)和生產(chǎn),而且生產(chǎn)周期短、成本低,能夠快速響應(yīng)市場(chǎng)需求,提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭力。復(fù)雜鑄件對(duì)尺寸精度要求極高,尤其是渦輪葉片、發(fā)動(dòng)機(jī)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(shí)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(duì)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(jī)械加工來修正尺寸偏差,增加了生產(chǎn)成本和加工時(shí)間。浙江硅砂3D打印設(shè)備我們的產(chǎn)品經(jīng)過嚴(yán)格檢測(cè)和質(zhì)量把控,讓您用得放心、安心——淄博山水科技有限公司。
粘結(jié)劑的流動(dòng)性直接影響其在砂粒之間的滲透和分布,進(jìn)而影響砂型的成型質(zhì)量。具有良好流動(dòng)性的粘結(jié)劑,能夠在打印噴頭的作用下,均勻地滲透到砂粒之間的空隙中,使砂粒充分粘結(jié),形成致密的砂型結(jié)構(gòu)。在打印過程中,粘結(jié)劑的流動(dòng)性還會(huì)影響打印的精度和表面質(zhì)量。如果粘結(jié)劑流動(dòng)性過差,噴頭噴出的粘結(jié)劑無法迅速鋪展和滲透,會(huì)導(dǎo)致砂型表面不平整,出現(xiàn)凸起或凹陷等缺陷,降低砂型的尺寸精度和表面光潔度 。相反,若粘結(jié)劑的流動(dòng)性過好,在打印過程中,粘結(jié)劑容易在砂床上過度擴(kuò)散,導(dǎo)致砂型的邊緣模糊、尺寸精度下降。特別是在打印精細(xì)結(jié)構(gòu)的砂型時(shí),流動(dòng)性過強(qiáng)的粘結(jié)劑會(huì)使砂型的細(xì)節(jié)無法準(zhǔn)確呈現(xiàn),影響鑄件的成型效果。此外,粘結(jié)劑流動(dòng)性過強(qiáng)還可能導(dǎo)致砂型內(nèi)部出現(xiàn)粘結(jié)不均勻的情況,部分區(qū)域粘結(jié)劑過多,而部分區(qū)域粘結(jié)不足,從而影響砂型的整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性。因此,在選擇粘結(jié)劑時(shí),需要根據(jù)打印設(shè)備的特點(diǎn)和砂型的設(shè)計(jì)要求,合理控制粘結(jié)劑的流動(dòng)性,以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的砂型成型。
通過對(duì) 3D 砂型打印與傳統(tǒng)砂型鑄造在技術(shù)原理、復(fù)雜結(jié)構(gòu)成型能力、生產(chǎn)周期、成本效益、精度與質(zhì)量以及環(huán)保等多個(gè)方面的深入對(duì)比分析,可以清晰地看出 3D 砂型打印技術(shù)相較于傳統(tǒng)砂型鑄造具有諸多優(yōu)勢(shì)。在復(fù)雜結(jié)構(gòu)成型方面,它突破了傳統(tǒng)工藝的限制,為產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新提供了無限可能;在生產(chǎn)周期上,大幅縮短,使企業(yè)能夠快速響應(yīng)市場(chǎng)需求;成本效益提升,從模具成本、材料利用率到人力成本等多維度降低了成本;精度與質(zhì)量得到有效保障,提高了產(chǎn)品的競(jìng)爭力;在環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展方面,減少了材料浪費(fèi)和能源消耗,降低了污染物排放,順應(yīng)了時(shí)代發(fā)展的趨勢(shì)。3D砂型打印,性價(jià)比高,為您創(chuàng)造更多成本效益——淄博山水科技有限公司。
在傳統(tǒng)砂型鑄造過程中,制作模具是極為關(guān)鍵且耗時(shí)費(fèi)力的環(huán)節(jié)。對(duì)于簡單形狀的鑄件,模具制作相對(duì)容易;但當(dāng)鑄件形狀復(fù)雜,尤其是具有內(nèi)部空腔、異形曲面、薄壁結(jié)構(gòu)或精細(xì)細(xì)節(jié)時(shí),模具制造的難度呈幾何倍數(shù)增長。例如,對(duì)于帶有復(fù)雜內(nèi)部冷卻通道的航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片,傳統(tǒng)方法需要通過多個(gè)型芯組合來構(gòu)建內(nèi)部結(jié)構(gòu),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(dǎo)致鑄件內(nèi)部質(zhì)量難以保證。同時(shí),模具制作過程涉及到機(jī)械加工、鉗工修整等多個(gè)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(chǎn)成本。3D砂型打印,激發(fā)鑄造行業(yè)創(chuàng)新活力,開創(chuàng)發(fā)展新局面——淄博山水科技有限公司。大型工業(yè)級(jí)3D砂型打印加工
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粘結(jié)劑的用量也至關(guān)重要。增加粘結(jié)劑用量通常會(huì)提高砂型強(qiáng)度,因?yàn)楦嗟恼辰Y(jié)劑能夠形成更多、更牢固的粘結(jié)橋。但過量的粘結(jié)劑會(huì)填充砂粒之間的孔隙,嚴(yán)重降低透氣性。因此,需要通過實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐,確定不同鑄件、不同砂粒條件下粘結(jié)劑的比較好用量,在保證砂型強(qiáng)度滿足生產(chǎn)要求的前提下,盡量減少對(duì)透氣性的影響。在 3D 打印砂型過程中,打印參數(shù)對(duì)砂型的透氣性和強(qiáng)度有著直接影響。打印層厚是一個(gè)關(guān)鍵參數(shù),較薄的打印層能夠使砂型的結(jié)構(gòu)更加精細(xì),有助于提高砂型的表面質(zhì)量和尺寸精度,同時(shí)也有利于氣體在砂型內(nèi)部的流動(dòng),提高透氣性。浙江噴墨3D砂型數(shù)字化打印