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。 3D砂型打印,个性化定制砂型,让您的铸造与众不同——淄博山水科技有限公司。河北船舶零部件3D砂型数字化打印
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。陕西工业级3D打印砂型3D砂型打印,环保节能新选择,塑造绿色砂型——淄博山水科技有限公司。
分层实体制造工艺适用于制作大型、结构简单的砂型,在一些大型铸件的砂型制造中具有一定优势,如大型机床床身铸件的砂型。由于大型砂型制作时材料成本和制作时间是重要考虑因素,分层实体制造工艺使用的片材相对成本较低,且制作过程相对简单,能够在保证砂型质量的前提下,降低生产成本和制作周期。粘结剂喷射成型是通过喷射粘结剂使砂粒粘结固化,其固化过程主要依赖于粘结剂与砂粒之间的物理或化学反应。而光固化成型则是利用光引发液态光敏树脂的聚合反应来固化砂树脂材料,固化过程基于光化学反应。在技术实现上,粘结剂喷射成型主要依靠喷头的精确喷射控制,光固化成型则依赖于光源的精确照射控制。例如,粘结剂喷射成型的喷头需要精确控制粘结剂的喷射量和喷射位置,以确保砂型的精度;光固化成型的光源需要精确控制光照强度、时间和照射区域,以保证树脂的固化效果和砂型的质量。
粘结剂是 3D 砂型打印中用于将砂粒粘结在一起的关键材料。常用的粘结剂有树脂类粘结剂、无机粘结剂等。树脂类粘结剂如呋喃树脂、酚醛树脂等,具有粘结强度高、硬化速度快等优点,能够快速将砂粒粘结成所需形状。无机粘结剂如硅酸钠、磷酸二氢铝等,具有良好的耐火性和环保性能。粘结剂的选择需要考虑砂型的使用环境、铸造工艺以及成本等因素。例如,在一些对环保要求较高的铸造企业,可能会优先选择无机粘结剂;而在对砂型强度要求较高的情况下,树脂类粘结剂可能更为合适。3D砂型打印,性价比高,为您创造更多成本效益——淄博山水科技有限公司。
为了提高3D砂型打印的质量和效率,需要对砂粒材料和粘结剂进行优化。一方面,通过对砂粒的粒度分布、形状、化学成分等进行优化,提高砂粒的性能,如耐火性、透气性、溃散性等。例如,通过对硅砂进行精选和分级处理,获得粒度均匀、形状规则的砂粒,能够提高砂型的透气性和表面质量。另一方面,研发新型的粘结剂,提高粘结剂的粘结强度、固化速度、耐火性能以及环保性能等。例如,近年来一些研究机构和企业开发出了新型的环保型无机粘结剂,不仅具有良好的粘结性能和耐火性能,而且在使用过程中对环境无污染。此外,还可以通过添加一些添加剂,如固化促进剂、增强剂等,进一步改善砂粒和粘结剂的性能,满足不同铸造工艺的需求。3D砂型打印,助力铸造企业在创新发展浪潮中乘风破浪——淄博山水科技有限公司。西藏喷射3D砂型打印
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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。河北船舶零部件3D砂型数字化打印