在復雜鑄件的研發過程中，產品設計往往需要經過多次優化和驗證。傳統鑄造工藝由于模具制作周期長，每次設計變更都需要重新制作模具，導致產品研發周期漫長。以一款新型航空發動機渦輪葉片的研發為例，采用傳統鑄造工藝，從模具設計到制作完成，再到生產出件合格的鑄件，可能需要 6 - 8 個月的時間。如果在研發過程中發現設計存在問題需要修改，重新制作模具又會耗費大量的時間和成本，嚴重影響產品的研發進度。3D 打印砂型技術的出現，徹底改變了這一局面。在產品研發階段，設計人員可以快速將設計方案轉化為三維數字模型，并通過 3D 砂型打印機在短時間內打印出砂型進行鑄造。對于渦輪葉片等復雜鑄件，從設計定稿到打印出砂型并完成澆注，通常只需 1 - 2 周的時間。這種快速的樣品制作能力，使得設計人員能夠及時發現設計中的問題，并進行優化和改進，縮短了產品的研發周期，加快了產品的上市速度。品質鑄就形象，服務成就未來——淄博山水科技有限公司。甘肅3D砂型打印加工

砂粒作為 3D 打印砂型的主要原材料，其粒度、形狀、表面粗糙度等特性對砂型的透氣性和強度有著根本性的影響。一般來說，粗粒度的砂粒堆積后形成的孔隙較大，有利于提高砂型的透氣性。因為較大的孔隙為氣體提供了更寬敞的通道，使氣體在澆注過程中能夠更順暢地排出。例如，使用粒度為 50/100 目的石英砂打印砂型，相較于 70/140 目的石英砂，前者形成的砂型透氣性明顯更高。但粗粒度砂粒之間的接觸面積較小，在粘結劑作用下形成的粘結橋數量相對較少，這會導致砂型的強度降低。山西3D砂型數字化打印專業鑄就品質，服務創造價值——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。

傳統砂型鑄造在砂型緊實過程中，難以確保型砂在復雜型腔中均勻分布，容易造成砂型局部強度不足或疏松，從而在澆注過程中引發砂眼、氣孔、縮孔等缺陷，影響鑄件的質量和性能。而且，一旦模具制作完成，若要對鑄件設計進行修改，往往需要重新制作模具，這進一步延長了產品開發周期，增加了成本。3D 砂型打印技術，也被稱為增材制造技術，它基于離散 - 堆積原理，通過逐層添加材料的方式構建三維實體模型。在 3D 砂型打印過程中，首先需要利用計算機輔助設計（CAD）軟件創建鑄件的三維數字模型，然后將該模型導入到 3D 砂型打印機中。打印機根據模型的分層信息，通過噴頭或其他材料施加裝置，將粘結劑或其他成型材料按照預定路徑精確地噴射或鋪設在砂床上，使砂粒逐層粘結固化，逐步堆積形成所需形狀的砂型。3D砂型打印，滿足您的個性化砂型定制需求——淄博山水科技有限公司。

傳統的 3D 打印砂型孔隙結構較為隨機，難以在透氣性和強度之間實現理想的平衡。通過對砂型孔隙結構進行優化設計，可以有效改善這一狀況。仿生學設計為孔隙結構優化提供了新的思路，模仿自然界中具有高效氣體傳輸和結構穩定特性的生物結構，如蜂窩結構、海綿結構等，設計砂型的孔隙結構。蜂窩狀孔隙結構具有較高的結構穩定性，能夠在保證一定強度的前提下，提供良好的氣體通道，提高透氣性。在打印砂型時，可通過編程控制打印路徑，在砂型內部構建規則的蜂窩狀孔隙結構。經實驗驗證，采用蜂窩狀孔隙結構的砂型，其透氣性比傳統砂型提高了 30% - 50%，同時強度仍能滿足大多數鑄件的生產要求。品質鑄就輝煌——淄博山水科技有限公司。安徽船舶零部件3D打印砂型

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3D 砂型打印技術實現了自動化生產，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控和維護即可。相比傳統鑄造工藝，3D 砂型打印減少了人工參與，降低了人力成本。例如，某傳統鑄造企業在擁有 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砂型鑄造具有明顯的優勢。甘肅3D砂型打印加工