航空航天领域对零部件的性能和质量要求极高,且零部件形状往往非常复杂。3D砂型打印技术为航空航天复杂零部件的铸造提供了有效的解决方案。例如,在制造航空发动机叶片的砂型时,3D砂型打印技术能够制造出具有精确冷却通道结构的型芯,满足叶片在高温工作环境下的冷却需求。通过3D砂型打印制造的砂型,能够实现叶片铸件的近净成型,减少后续加工余量,提高材料利用率和生产效率。同时,由于砂型的精度高,能够有效保证叶片铸件的尺寸精度和表面质量,提高了航空发动机叶片的性能和可靠性。从汽车到航空,3D砂型打印在各领域展现砂型制造实力——淄博山水科技有限公司。黑龙江大型工业级3D打印砂型
粘结剂喷射成型:打印速度较快,因为其主要操作是铺砂和粘结剂喷射,无需复杂的材料状态转变过程。在打印大型砂型时,能够快速完成逐层堆积,提高生产效率。例如,打印一个大型汽车发动机缸体砂型,粘结剂喷射成型工艺可能只需数小时即可完成。光固化成型:打印速度相对较慢,因为光固化过程需要对每一层进行精确的光照固化,且树脂的固化速度有限。在打印较大尺寸砂型时,由于需要固化的树脂量较多,打印时间会明显增加。例如,打印一个尺寸较大的航空发动机叶片砂型,光固化成型工艺可能需要十几小时甚至更长时间。吉林喷墨3D砂型数字化打印以质量求生存,以科技求发展——淄博山水科技有限公司。
砂粒形状:砂粒的形状也会影响砂型精度。圆形或近似圆形的砂粒在堆积时能够形成较为紧密和均匀的结构,有利于提高砂型的强度和精度。而不规则形状的砂粒在堆积过程中,容易出现空隙和排列不紧密的情况,导致砂型内部结构不均匀。在光固化成型工艺中,砂粒与光敏树脂混合后,不规则形状的砂粒可能会影响树脂的流动和固化效果,使砂型在固化过程中出现收缩不均匀的现象,进而影响砂型的尺寸精度。例如,使用含有较多片状或针状砂粒的材料打印砂型时,砂型在固化后可能会出现明显的变形。
设备主要由加热喷头、送丝机构、打印平台以及控制系统组成。加热喷头负责将材料加热至熔融状态并精确挤出,送丝机构保证材料稳定地送入喷头。材料方面,热熔性材料需要具有良好的流动性和成型性,同时要能与砂粒充分混合并在冷却后牢固粘结砂粒。常用的热熔性材料有聚乙烯、聚丙烯等,通过添加特殊添加剂或与不同砂粒配比,可以调整材料的性能以适应不同的砂型打印需求。该工艺适用于一些对砂型强度和尺寸稳定性要求较高的应用场景,如大型机械零件铸造的砂型制作。在大型机械零件铸造中,砂型需要承受较大的金属液冲击力和高温作用,熔融沉积成型工艺制造的砂型由于其材料的特性,能够提供较好的强度和尺寸稳定性,确保在铸造过程中砂型不会发生变形或破裂。 品质铸就辉煌——淄博山水科技有限公司。
常见的 3D 砂型打印工艺,包括粘结剂喷射成型、光固化成型、熔融沉积成型和分层实体制造等,各自具有独特的原理、材料特性、精度表现、打印速度以及成本特点。在实际应用中,企业和研究人员需要根据砂型的具体要求,如复杂程度、精度要求、表面质量、生产效率以及成本预算等因素,综合考虑选择合适的打印工艺。随着技术的不断发展,各 3D 砂型打印工艺也在持续改进和创新,未来有望在精度、效率、成本等方面取得更大突破,进一步推动铸造行业的数字化、智能化发展,满足日益多样化的制造业需求。3D砂型打印,让砂型质量在精确控制下达到新高度——淄博山水科技有限公司。青海汽车零部件3D砂型打印
专业铸就信誉,品质赢得口碑——淄博山水科技有限公司。黑龙江大型工业级3D打印砂型
表面处理:为了提高砂型的表面质量和尺寸精度,有时需要对砂型进行表面处理。表面处理方法包括打磨、涂覆等。打磨可以去除砂型表面的一些粗糙部分,使表面更加光滑;涂覆则是在砂型表面涂上一层涂料,如耐火涂料、防粘砂涂料等,提高砂型的耐火性能和防止铸件粘砂。例如,在铸造铝合金铸件时,在砂型表面涂覆一层专门的铝合金铸造用耐火涂料,可以有效提高砂型的抗热冲击性能,保证铸件的表面质量。喷头是3D砂型打印设备中喷射粘结剂的关键部件,其精度直接影响砂型的成型质量。高精度喷头能够实现微小液滴的精确喷射,控制粘结剂的喷射位置和量,从而保证砂型的细节精度。目前,压电式喷头在3D砂型打印中应用较为。压电式喷头利用压电陶瓷的逆压电效应,当在压电陶瓷上施加电压时,压电陶瓷会发生形变,从而将喷头内部的粘结剂挤出形成微小液滴喷射出去。通过精确控制施加在压电陶瓷上的电压和时间,可以实现对粘结剂喷射量和喷射频率的精确控制。例如,一些先进的压电式喷头能够实现小液滴体积为几皮升(1皮升=10^-12立方米)的精确喷射,使得砂型的细节精度能够达到。 黑龙江大型工业级3D打印砂型