根據(jù)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(shè)計孔隙率不同的結(jié)構(gòu)。在砂型的頂部和側(cè)面等氣體排出關(guān)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(dāng)降低孔隙率，保證強(qiáng)度。通過這種梯度孔隙結(jié)構(gòu)設(shè)計，能夠使砂型在不同部位發(fā)揮比較好性能，實現(xiàn)透氣性和強(qiáng)度的局部優(yōu)化與整體平衡。在 3D 打印砂型中設(shè)置合理的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，是提高砂型強(qiáng)度而不影響透氣性的有效方法。加強(qiáng)筋是一種常見的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，在砂型的薄壁部位、懸空部位或受力較大的部位設(shè)置加強(qiáng)筋，可以增強(qiáng)砂型的局部強(qiáng)度，防止砂型在打印、搬運(yùn)和澆注過程中發(fā)生變形或損壞。加強(qiáng)筋的形狀、尺寸和布置方式會影響砂型的透氣性和強(qiáng)度。例如，采用細(xì)長的三角形加強(qiáng)筋，相較于粗大的矩形加強(qiáng)筋，在增加強(qiáng)度的同時，對砂型透氣性的影響較小。因為細(xì)長的三角形加強(qiáng)筋占據(jù)的空間較小，不會過多堵塞砂粒間的孔隙，且其獨(dú)特的幾何形狀能夠有效分散應(yīng)力，提高砂型強(qiáng)度。以質(zhì)量求生存，以信譽(yù)求長久——淄博山水科技有限公司。黑龍江船舶零部件硅砂3D打印

對于無機(jī)粘結(jié)劑，如硅酸鈉，通常采用吹二氧化碳（CO?）硬化或有機(jī)酯硬化等方式。吹 CO?硬化速度快，但硬化過程中容易出現(xiàn)表面硬化而內(nèi)部未完全硬化的現(xiàn)象，影響砂型整體強(qiáng)度，且可能導(dǎo)致砂型表面結(jié)構(gòu)致密，透氣性降低。有機(jī)酯硬化則相對緩慢，能夠使粘結(jié)劑在砂型內(nèi)部更均勻地固化，有利于提高砂型的整體強(qiáng)度和透氣性。通過合理控制固化時間、溫度、氣體流量等固化工藝參數(shù)，能夠優(yōu)化砂型的性能，實現(xiàn)透氣性和強(qiáng)度的平衡。例如，在吹 CO?硬化過程中，控制 CO?氣體流量為 0.5 - 1m3/min，硬化時間為 30 - 60 秒，可在保證一定強(qiáng)度的同時，盡量減少對透氣性的影響。西藏大型砂型3D打印品質(zhì)鑄就輝煌，信譽(yù)贏得未來——淄博山水科技有限公司。

呋喃類粘結(jié)劑同樣具有獨(dú)特的優(yōu)勢，它對酸催化劑較為敏感，能夠在酸性條件下快速固化，形成堅硬的粘結(jié)膜。呋喃類粘結(jié)劑粘結(jié)的砂型具有較高的尺寸精度和較低的發(fā)氣量，這對于減少鑄件內(nèi)部氣孔、提高鑄件質(zhì)量具有重要意義。然而，呋喃類粘結(jié)劑價格相對較高，且在使用過程中需要嚴(yán)格控制催化劑的用量和配比，否則可能會影響砂型的固化效果和強(qiáng)度。無機(jī)粘結(jié)劑以水玻璃、磷酸鹽等為，與有機(jī)粘結(jié)劑相比，具有環(huán)保、成本低等優(yōu)勢。水玻璃是一種常見的無機(jī)粘結(jié)劑，它在砂型打印中通過與硬化劑反應(yīng)，使砂粒之間形成粘結(jié)。水玻璃粘結(jié)劑的粘結(jié)強(qiáng)度相對較低，但通過合理的配方設(shè)計和工藝控制，可以滿足一些對強(qiáng)度要求不太高的鑄件生產(chǎn)需求。例如，在一些小型裝飾性鑄件或?qū)Τ杀据^為敏感的批量生產(chǎn)中，水玻璃粘結(jié)劑得到了廣泛應(yīng)用。

除了加強(qiáng)筋，還可以在砂型內(nèi)部設(shè)計支撐結(jié)構(gòu)。對于具有復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)或懸空結(jié)構(gòu)的砂型，支撐結(jié)構(gòu)能夠在打印過程中為這些部位提供臨時支撐，保證打印的順利進(jìn)行，同時在澆注過程中也能增強(qiáng)砂型的整體強(qiáng)度。在設(shè)計支撐結(jié)構(gòu)時，要考慮其對透氣性的影響，盡量采用鏤空、網(wǎng)格狀的支撐結(jié)構(gòu)，減少對氣體流動的阻礙。通過合理布置加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，在不過多透氣性的前提下，顯著提高砂型的強(qiáng)度，實現(xiàn)二者的平衡。實現(xiàn) 3D 打印砂型透氣性和強(qiáng)度的平衡是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要從材料選擇、工藝參數(shù)優(yōu)化、結(jié)構(gòu)設(shè)計創(chuàng)新等多個方面綜合考慮。通過合理選擇砂粒和粘結(jié)劑，精細(xì)調(diào)控打印和固化工藝參數(shù)，創(chuàng)新設(shè)計砂型的孔隙結(jié)構(gòu)和加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，能夠在不同鑄件生產(chǎn)需求下，找到透氣性和強(qiáng)度的比較好平衡點，提高鑄件質(zhì)量，推動 3D 打印砂型技術(shù)在鑄造領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用。隨著材料科學(xué)、制造工藝和計算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步，未來還將有更多新的方法和技術(shù)應(yīng)用于 3D 打印砂型透氣性和強(qiáng)度的平衡研究中，為鑄造行業(yè)帶來新的突破和發(fā)展機(jī)遇。專業(yè)鑄就品質(zhì)保障，信譽(yù)贏得市場青睞——淄博山水科技有限公司。

無機(jī)粘結(jié)劑如硅酸鈉（水玻璃），具有環(huán)保、成本低等優(yōu)點，其粘結(jié)的砂型透氣性相對較好，因為水玻璃在固化過程中形成的凝膠結(jié)構(gòu)不會完全堵塞砂粒間的孔隙，為氣體排出保留了通道。然而，水玻璃粘結(jié)劑的粘結(jié)強(qiáng)度相對較低，難以滿足一些對強(qiáng)度要求較高的鑄件生產(chǎn)需求。為了平衡透氣性和強(qiáng)度，可采用復(fù)合粘結(jié)劑，將有機(jī)粘結(jié)劑和無機(jī)粘結(jié)劑按一定比例混合使用。例如，在水玻璃中添加適量的酚醛樹脂，既能利用水玻璃良好的透氣性，又能借助酚醛樹脂提高砂型的強(qiáng)度，通過調(diào)整二者的比例，實現(xiàn)透氣性和強(qiáng)度的比較好平衡。專業(yè)鑄就經(jīng)典，品質(zhì)贏得尊重——淄博山水科技有限公司。天津船舶零部件3D打印砂型

質(zhì)量鑄就輝煌，信譽(yù)贏得未來——淄博山水科技有限公司。黑龍江船舶零部件硅砂3D打印

3D 砂型打印技術(shù)能夠輕松實現(xiàn)傳統(tǒng)鑄造工藝難以完成的復(fù)雜形狀砂型的制造。在數(shù)字模型的驅(qū)動下，打印機(jī)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(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)的發(fā)動機(jī)缸體砂型，還是具有異形曲面的藝術(shù)鑄件砂型，都能準(zhǔn)確無誤地打印出來。這種強(qiáng)大的復(fù)雜結(jié)構(gòu)成型能力，為產(chǎn)品設(shè)計創(chuàng)新提供了廣闊的空間，使設(shè)計師能夠擺脫傳統(tǒng)鑄造工藝的束縛，充分發(fā)揮創(chuàng)意，設(shè)計出性能更優(yōu)、結(jié)構(gòu)更復(fù)雜的產(chǎn)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(shù)進(jìn)行精確控制，從而有效避免了傳統(tǒng)鑄造中因砂型緊實不均勻而產(chǎn)生的缺陷，提高了鑄件的質(zhì)量穩(wěn)定性和一致性。黑龍江船舶零部件硅砂3D打印