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。品質鑄就輝煌——淄博山水科技有限公司。湖北3D打印砂型設備
3D 砂型打印技術的比較大優勢之一就是無需模具。通過數字化設計和打印,直接將砂型制造出來,從根本上消除了模具設計、制造、維護和存儲等一系列成本。對于小批量生產而言,傳統鑄造的模具成本分攤到每個鑄件上的費用極高,而 3D 砂型打印由于沒有模具成本,單件成本優勢明顯。即使對于一些需要進行批量生產的產品,3D 砂型打印在產品研發階段也能通過快速打印樣件,幫助企業及時發現設計問題并進行優化,避免了因設計失誤導致的模具返工和報廢,從而間接節約了大量成本。吉林3D打印砂型加工專業團隊為您提供一站式解決方案和全程跟蹤服務支持——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 砂型打印技術的出現,徹底改變了這一局面。由于 3D 砂型打印無需制作模具,直接根據數字模型進行砂型打印,簡化了生產流程,縮短了生產周期。在產品設計完成后,只需將三維模型導入 3D 砂型打印機,經過簡單的參數設置和切片處理,即可開始打印砂型。對于一些復雜程度適中的砂型,通常可以在數小時至數天內完成打印,相比傳統鑄造工藝,生產周期可縮短數倍甚至數十倍。模具成本在傳統砂型鑄造中占據著相當大的比重。對于復雜形狀的鑄件,模具的設計和制造過程需要高精度的加工設備和熟練的技術工人,這使得模具成本居高不下。而且,一旦鑄件設計發生變更,往往需要重新制作模具,進一步增加了成本投入。例如,在航空航天領域,制造一個復雜的航空發動機部件模具,成本可能高達數百萬甚至上千萬元。3D砂型打印,精確到毫厘,質量穩如磐石——淄博山水科技有限公司。
3D 砂型打印技術能夠輕松實現傳統鑄造工藝難以完成的復雜形狀砂型的制造。在數字模型的驅動下,打印機可以精確控制每一層材料的添加位置和形狀,無論是帶有復雜內部結構的發動機缸體砂型,還是具有異形曲面的藝術鑄件砂型,都能準確無誤地打印出來。這種強大的復雜結構成型能力,為產品設計創新提供了廣闊的空間,使設計師能夠擺脫傳統鑄造工藝的束縛,充分發揮創意,設計出性能更優、結構更復雜的產品。此外,3D 砂型打印過程中,砂型的緊實度和材料分布可以通過打印參數進行精確控制,從而有效避免了傳統鑄造中因砂型緊實不均勻而產生的缺陷,提高了鑄件的質量穩定性和一致性。品質鑄就輝煌未來,服務贏得客戶——淄博山水科技有限公司。廣東硅砂3D打印
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粘結劑的用量也至關重要。增加粘結劑用量通常會提高砂型強度,因為更多的粘結劑能夠形成更多、更牢固的粘結橋。但過量的粘結劑會填充砂粒之間的孔隙,嚴重降低透氣性。因此,需要通過實驗和生產實踐,確定不同鑄件、不同砂粒條件下粘結劑的比較好用量,在保證砂型強度滿足生產要求的前提下,盡量減少對透氣性的影響。在 3D 打印砂型過程中,打印參數對砂型的透氣性和強度有著直接影響。打印層厚是一個關鍵參數,較薄的打印層能夠使砂型的結構更加精細,有助于提高砂型的表面質量和尺寸精度,同時也有利于氣體在砂型內部的流動,提高透氣性。湖北3D打印砂型設備