熔融沉积成型工艺通过加热喷头将丝状或粒状的热熔性材料(如塑料、蜡等)加热至熔融状态,然后按照模型切片数据将熔融材料挤出并逐层堆积,冷却后形成固体结构。在 3D 砂型打印中,可将含有砂粒的热熔性复合材料制成丝状或粒状原料,通过喷头挤出堆积来构建砂型。例如,先将砂粒与热熔性材料混合制成复合丝材,打印时,丝材在喷头内被加热融化,喷头根据模型的二维轮廓路径移动,将熔融的复合材挤出并堆积在打印平台上,一层完成后,喷头上升一个切片厚度,继续下一层的打印,终形成砂型。品质铸就未来,服务赢得人心——淄博山水科技有限公司。大型工业级硅砂3D打印中心
与砂粒的相容性:粘结剂与砂粒的相容性对砂型精度同样重要。如果粘结剂与砂粒之间的相容性不好,粘结剂无法充分包裹和粘结砂粒,会导致砂型内部存在大量未粘结的砂粒,降低砂型的强度和精度。在一些特殊的砂型打印工艺中,如采用无机粘结剂与特定砂粒配合时,需要确保粘结剂能够与砂粒发生良好的化学反应或物理吸附,形成稳定的粘结结构。例如,在使用硅酸钠作为粘结剂与某些特种砂粒配合时,需要调整粘结剂的配方和工艺参数,以提高其与砂粒的相容性,保证砂型的精度和质量。大型工业级硅砂3D打印中心选择3D砂型打印,开启环保节能的砂型制造之旅——淄博山水科技有限公司。
熔融沉积成型:设备成本适中,主要由加热喷头、送丝机构和打印平台等组成。运行成本方面,热熔性材料的成本相对较低,但设备的能耗较高,且喷头等部件的磨损较快,需要定期更换,增加了维护成本。分层实体制造:设备成本较低,主要设备包括片材供送系统、热压或粘结装置和切割装置等。运行成本方面,片材和粘结剂的成本相对较低,但切割过程中刀具或激光设备的维护和耗材成本需要考虑。在打印大型砂型时,由于材料成本低和打印速度快,总体运行成本具有优势。
铺砂过程:在打印设备中,首先通过铺砂装置将一层均匀厚度的砂粒铺设在打印平台上。铺砂装置通常采用刮板或滚轮等方式,确保砂粒能够均匀地覆盖在打印平台上,并且砂层厚度符合切片设定的厚度要求。例如,在一台采用刮板铺砂的 3D 砂型打印机中,刮板会在电机的驱动下,沿着打印平台表面匀速移动,将砂箱中的砂粒刮平,形成一层厚度为 0.2mm 的砂层。粘结剂喷射:铺砂完成后,打印头会按照切片数据,在砂层上精确喷射粘结剂。打印头通常采用压电式喷头或热发泡式喷头,能够将粘结剂以微小液滴的形式喷射到砂层表面。粘结剂喷射的位置和量由切片数据控制,只有在需要固化的区域才会喷射粘结剂,从而将砂粒粘结成该层砂型的形状。例如,对于一个带有复杂图案的砂型,打印头会根据切片数据,在相应位置精确喷射粘结剂,将砂粒粘结成图案形状,而在不需要粘结的区域则不会喷射粘结剂。专业铸就品牌形象,信誉保障企业发展——淄博山水科技有限公司。
砂型与模具的粘附力:在脱模过程中,砂型与模具之间的粘附力是影响砂型精度的重要因素。如果粘附力过大,在脱模时可能会导致砂型表面砂粒脱落或砂型局部变形。在粘结剂喷射成型工艺中,若粘结剂在砂型与模具接触部位过度渗透,会增加两者之间的粘附力。例如,在使用木质模具时,粘结剂可能会渗透到木材孔隙中,使砂型与模具紧密粘连。在脱模时,需要施加较大的外力,这可能会导致砂型表面出现划痕或砂粒脱落,影响砂型的表面质量和尺寸精度。3D砂型打印,精度至上,质量为王,铸造无忧——淄博山水科技有限公司。大型工业级硅砂3D打印中心
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设备方面,主要由打印平台、铺砂装置、喷头系统以及控制系统等组成。铺砂装置负责将砂粒均匀铺设在打印平台上,喷头系统精确喷射粘结剂。材料上,砂粒通常选用硅砂、铬铁矿砂等具有良好耐火性和溃散性的材料,以满足铸造过程中的高温要求。粘结剂则有树脂类(如呋喃树脂、酚醛树脂)和无机类(如硅酸钠、磷酸二氢铝)之分,树脂类粘结剂粘结强度高、硬化速度快,无机类粘结剂环保性能好且耐火性佳。该工艺适用于各类复杂砂型的制作,尤其在汽车发动机缸体、航空航天零部件等对砂型结构复杂性和尺寸精度要求较高的铸造领域应用。例如,汽车发动机缸体内部有复杂的水道和油道结构,通过粘结剂喷射成型工艺能够精细制造出相应的砂芯和砂型,确保铸件内部结构的准确性,提高发动机的性能和可靠性。 大型工业级硅砂3D打印中心