有機粘結(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的粘結(jié)力,從而賦予砂型較高的強度。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度和抗沖擊性能 。這種粘結(jié)劑適用于對砂型強度要求較高的鑄件生產(chǎn),如大型機械零部件的鑄造。酚醛類粘結(jié)劑則具有固化速度快、耐熱性能較好的特點。在 3D 砂型打印過程中,酚醛樹脂能夠迅速固化,縮短砂型的成型時間,提高生產(chǎn)效率。同時,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產(chǎn)生一定的刺激性氣味,對生產(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)和防護措施。品質(zhì)鑄就信譽,服務(wù)贏得客戶——淄博山水科技有限公司。四川噴墨3D砂型打印
3D 砂型打印技術(shù)采用數(shù)字化控制和高精度的噴頭或材料施加裝置,能夠精確地控制砂型每一層的厚度和形狀,從而實現(xiàn)極高的尺寸精度。一般來說,3D 砂型打印的砂型尺寸精度可以達到 ±0.3mm - ±0.5mm,甚至更高,能夠滿足大多數(shù)產(chǎn)品對尺寸精度的嚴格要求。以某航空發(fā)動機企業(yè)為例,該企業(yè)采用 3D 砂型打印技術(shù)制造發(fā)動機葉片砂型,通過精確控制打印過程中的各項參數(shù),使葉片鑄件的尺寸精度達到了 ±0.1mm,與傳統(tǒng)鑄造工藝相比,尺寸精度提高了數(shù)倍,減少了后續(xù)機械加工的工作量,提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。天津鑄造3D砂型打印品質(zhì)鑄就傳奇,服務(wù)成就未來——淄博山水科技有限公司。
噴頭運動速度和噴射壓力也會影響砂型的性能。噴頭運動速度過快,粘結(jié)劑在砂床上的鋪展和滲透不充分,會導(dǎo)致砂粒粘結(jié)不牢固,砂型強度降低;而速度過慢,會延長打印時間,且可能使粘結(jié)劑過度堆積,堵塞砂粒間的孔隙,降低透氣性。噴射壓力過大,會使粘結(jié)劑噴射過于集中,造成局部粘結(jié)劑過多,影響透氣性;壓力過小,則粘結(jié)劑無法有效滲透到砂粒之間,砂型強度不足。所以,要根據(jù)粘結(jié)劑的粘度、砂粒特性等因素,精確調(diào)整噴頭運動速度和噴射壓力,以實現(xiàn)透氣性和強度的平衡。
砂粒的粒度、形狀、表面粗糙度等特性,會影響粘結(jié)劑與砂粒之間的粘結(jié)效果。一般來說,細粒度的砂粒比表面積較大,需要更多的粘結(jié)劑才能實現(xiàn)良好的粘結(jié);而粗粒度的砂粒則相對需要較少的粘結(jié)劑。同時,砂粒的形狀和表面粗糙度也會影響粘結(jié)劑的滲透和附著。表面粗糙、形狀不規(guī)則的砂粒,能夠為粘結(jié)劑提供更多的附著點,有利于提高粘結(jié)強度。在實際生產(chǎn)中,需要根據(jù)砂粒的特性選擇合適的粘結(jié)劑,并調(diào)整粘結(jié)劑的用量和配方。例如,對于粒度較細、表面光滑的砂粒,可以選擇粘結(jié)性能較強、流動性較好的粘結(jié)劑,并適當(dāng)增加粘結(jié)劑的用量,以確保砂粒之間能夠牢固粘結(jié);而對于粒度較粗、表面粗糙的砂粒,則可以選擇粘結(jié)強度適中、成本較低的粘結(jié)劑,在保證砂型強度的同時,降低生產(chǎn)成本。專業(yè)鑄就品質(zhì),用心打造未來——淄博山水科技有限公司。
傳統(tǒng)砂型鑄造在型砂造型過程中,由于需要制作模具和進行砂型修整,往往會造成大量型砂的浪費。據(jù)統(tǒng)計,傳統(tǒng)鑄造工藝的材料利用率通常在 50% - 70% 之間。而 3D 砂型打印采用按需打印的方式,根據(jù)砂型的三維模型精確控制材料的使用,未被粘結(jié)的砂料可以回收再利用,提高了材料利用率。一般情況下,3D 砂型打印的材料利用率可以達到 90% 以上,甚至更高。傳統(tǒng)砂型鑄造是一個勞動密集型的生產(chǎn)過程,從模具制作、砂型造型、修模到鑄件清理等環(huán)節(jié),都需要大量的人工操作。隨著勞動力成本的不斷上升,人工成本在鑄造企業(yè)的總成本中所占比例越來越大。同時,人工操作還存在著生產(chǎn)效率低、質(zhì)量穩(wěn)定性差等問題。品質(zhì)鑄就信譽,服務(wù)贏得市場——淄博山水科技有限公司。北京船舶零部件硅砂3D打印
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發(fā)動機缸體作為汽車發(fā)動機的關(guān)鍵部件,其結(jié)構(gòu)同樣十分復(fù)雜,內(nèi)部包含多個相互連通的氣缸、冷卻水套、潤滑油道等結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)鑄造工藝制造發(fā)動機缸體砂型時,通常需要將多個砂芯進行組裝,這不僅增加了砂型制造的難度和成本,而且容易出現(xiàn)砂芯錯位、縫隙等問題,影響缸體的尺寸精度和內(nèi)部質(zhì)量。此外,傳統(tǒng)工藝在設(shè)計變更時,需要重新制作模具和砂芯,周期長、成本高,難以滿足快速迭代的市場需求。3D 打印砂型技術(shù)為發(fā)動機缸體的生產(chǎn)帶來了全新的解決方案。利用 3D 打印技術(shù),可以將發(fā)動機缸體的復(fù)雜結(jié)構(gòu)進行一體化設(shè)計和打印,無需進行繁瑣的砂芯組裝。通過優(yōu)化設(shè)計,還可以將原本分散的冷卻水套、潤滑油道等結(jié)構(gòu)進行集成化設(shè)計,減少砂型的拼接數(shù)量,提高缸體的整體質(zhì)量和可靠性。同時,當(dāng)發(fā)動機缸體的設(shè)計需要進行調(diào)整時,只需在 CAD 模型中進行修改,然后重新導(dǎo)入 3D 砂型打印機,即可快速打印出新的砂型,實現(xiàn)產(chǎn)品的快速迭代,縮短了研發(fā)周期,降低了開發(fā)成本。四川噴墨3D砂型打印