在傳統砂型鑄造過程中,制作模具是極為關鍵且耗時費力的環節。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動機葉片,傳統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。無論是何種形狀,3D砂型打印都能為您定制專屬砂型——淄博山水科技有限公司。北京泵閥零部件硅砂3D打印
在 3D 打印砂型技術廣泛應用于鑄造領域的當下,砂型的透氣性和強度是決定鑄件質量的關鍵因素。透氣性良好能確保澆注時型腔內氣體順利排出,避免鑄件出現氣孔、氣縮孔等缺陷;而足夠的強度則可保障砂型在打印、搬運、澆注等過程中保持結構穩定,防止砂型損壞或變形。然而,這兩種性能在實際生產中往往呈現相互制約的關系,提升透氣性可能導致強度下降,增強強度又可能影響透氣性。如何實現 3D 打印砂型透氣性和強度的有效平衡,成為鑄造企業和科研人員亟待解決的重要課題。本文將從材料選擇、工藝參數優化、結構設計創新等多個維度,深入探討 3D 打印砂型透氣性與強度平衡的方法與策略。寧夏大型工業級硅砂3D打印3D砂型打印,開啟鑄造創新之門,塑造發展新優勢——淄博山水科技有限公司。
粘結劑的固化過程對砂型的透氣性和強度有著重要影響,選擇合適的固化工藝能夠有效平衡二者的關系。對于有機粘結劑,常用的固化方式有熱固化和化學固化。熱固化是通過升高溫度使粘結劑快速固化,這種方式能夠在短時間內形成較高的強度,但高溫可能導致粘結劑過度收縮,堵塞砂粒間的孔隙,降低透氣性。化學固化則是利用固化劑與粘結劑發生化學反應實現固化,其固化速度相對較慢,但可以在較低溫度下進行,對砂型透氣性的影響較小。因此,在實際生產中,可根據鑄件的特點和要求,選擇合適的固化方式。對于對強度要求迫切且對透氣性影響可接受的鑄件,可采用熱固化;對于對透氣性要求較高的鑄件,優先選擇化學固化。
環境溫度和濕度對粘結劑的性能和砂型的成型質量有著重要影響。不同類型的粘結劑對環境溫度和濕度的敏感程度不同。有機粘結劑在低溫高濕環境下,固化速度會明顯減慢,粘結強度也會降低;而無機粘結劑則對環境濕度較為敏感,在濕度較大的環境中,其粘結性能可能會受到影響。為了保證砂型的成型質量,需要根據粘結劑的特性,控制生產環境的溫度和濕度。在冬季或寒冷地區,對于一些對溫度敏感的有機粘結劑,可以通過提高環境溫度、對砂料和粘結劑進行預熱等方式,加快粘結劑的固化速度;在潮濕地區或雨季,對于無機粘結劑,需要采取防潮措施,如使用干燥設備對砂料和粘結劑進行干燥處理,確保粘結劑的性能穩定。選擇3D砂型打印,優化成本,讓砂型制造更具效益——淄博山水科技有限公司。
發氣量是指粘結劑在高溫下分解產生氣體的量。在金屬液澆注過程中,砂型會受到高溫作用,粘結劑會發生分解和氣化。如果粘結劑的發氣量過大,產生的大量氣體無法及時排出砂型,會在鑄件內部形成氣孔、氣縮孔等缺陷,嚴重影響鑄件的質量和性能。特別是對于一些對內部質量要求較高的鑄件,如航空航天領域的發動機部件、汽車發動機缸體等,粘結劑發氣量的控制尤為重要 。不同類型的粘結劑發氣量差異較大。一般來說,有機粘結劑的發氣量相對較高,而無機粘結劑的發氣量較低。為了降低粘結劑的發氣量,可以采取多種措施。一方面,可以選擇發氣量較低的粘結劑,如一些新型的低發氣有機粘結劑或無機粘結劑;另一方面,可以在粘結劑中添加一些能夠降低發氣量的添加劑,如消泡劑、除氣劑等。此外,合理設計砂型的排氣系統,增加砂型的透氣性,也有助于及時排出澆注過程中產生的氣體,減少鑄件氣孔缺陷的產生。品質鑄就形象,服務贏得尊重——淄博山水科技有限公司。云南硅砂3D打印加工
品質鑄就輝煌——淄博山水科技有限公司。北京泵閥零部件硅砂3D打印
打印噴頭的類型、孔徑大小以及噴射壓力等參數,與粘結劑的性質密切相關。不同類型的粘結劑具有不同的粘度和流動性,需要與之相匹配的噴頭參數才能實現均勻、精確的噴射。對于粘度較高的粘結劑,需要較大的噴射壓力和合適的噴頭孔徑,以確保粘結劑能夠順利噴出并均勻分布在砂床上。而對于粘度較低的粘結劑,則需要適當降低噴射壓力,防止粘結劑過度擴散。此外,噴頭的運動速度和打印路徑規劃也會影響粘結劑的噴射效果和砂型的成型質量。在打印過程中,噴頭的運動速度需要與粘結劑的固化速度相協調。如果噴頭運動速度過快,粘結劑在砂床上還未充分鋪展和滲透就被后續砂層覆蓋,會導致粘結不牢固;而噴頭運動速度過慢,則會延長打印時間,降低生產效率。因此,在選擇粘結劑后,需要根據其特性對打印噴頭的參數進行優化調整,以實現比較好的打印效果。北京泵閥零部件硅砂3D打印