根据砂型不同部位在浇注过程中的受力情况和气体排出需求,设计孔隙率不同的结构。在砂型的顶部和侧面等气体排出关键部位,增加孔隙率,提高透气性;在砂型的底部和支撑部位,适当降低孔隙率,保证强度。通过这种梯度孔隙结构设计,能够使砂型在不同部位发挥比较好性能,实现透气性和强度的局部优化与整体平衡。在 3D 打印砂型中设置合理的加强结构,是提高砂型强度而不影响透气性的有效方法。加强筋是一种常见的加强结构,在砂型的薄壁部位、悬空部位或受力较大的部位设置加强筋,可以增强砂型的局部强度,防止砂型在打印、搬运和浇注过程中发生变形或损坏。加强筋的形状、尺寸和布置方式会影响砂型的透气性和强度。例如,采用细长的三角形加强筋,相较于粗大的矩形加强筋,在增加强度的同时,对砂型透气性的影响较小。因为细长的三角形加强筋占据的空间较小,不会过多堵塞砂粒间的孔隙,且其独特的几何形状能够有效分散应力,提高砂型强度。3D砂型打印,是铸造业创新发展的重要引擎——淄博山水科技有限公司。海南喷射3D打印砂型
在现代制造业蓬勃发展的浪潮中,铸造工艺作为金属成型的重要手段,始终占据着关键地位。传统砂型铸造历经数百年的发展与完善,在工业生产中曾长期扮演着主导角色,为各行业提供了大量的铸件产品。然而,随着科技的飞速进步以及市场对产品多样化、高性能需求的不断攀升,传统砂型铸造在诸多方面逐渐显露出局限性。 与此同时,3D 砂型打印技术应运而生,作为增材制造技术在铸造领域的创新应用,它凭借数字化、智能化的制造方式,为砂型制造带来了全新的变革。自诞生以来,3D 砂型打印技术便以惊人的速度发展,在汽车、航空航天、能源等众多制造业领域崭露头角,成为推动铸造行业转型升级的力量。山东3D砂型数字化打印设备3D砂型打印,用可靠稳定的工艺铸就每一个砂型的品质——淄博山水科技有限公司。
传统砂型铸造过程中,由于模具制作、砂型修整以及铸件清理等环节会产生大量的废弃型砂和边角料,这些废弃物不仅占用大量的堆放空间,还难以有效回收利用,造成了严重的资源浪费。而且,在型砂的生产过程中,需要消耗大量的天然砂资源,对环境造成了一定的破坏。3D 砂型打印技术采用按需打印的方式,能够精确控制材料的使用量,减少了材料浪费。同时,打印过程中未被粘结的砂料可以通过回收设备进行回收和筛分处理,重新用于后续的打印生产,实现了砂料的循环利用。据统计,3D 砂型打印技术的砂料回收率可以达到 90% 以上,有效节约了资源。此外,随着 3D 打印技术的不断发展,一些新型环保材料也逐渐应用于砂型打印领域,这些材料在满足铸造工艺要求的同时,具有更低的环境影响,进一步推动了铸造行业的可持续发展。
砂粒的表面粗糙度也会影响砂型的性能。表面粗糙的砂粒比表面积大,能够为粘结剂提供更多的附着点,增强粘结效果,提高砂型强度。但粗糙的表面会使砂粒之间的孔隙更加不规则,在一定程度上阻碍气体的流动,降低透气性。所以,在选择砂粒时,要在表面粗糙度与透气性、强度之间寻求平衡,可通过对砂粒进行适当的表面处理,如打磨、抛光等,来优化砂型的性能。粘结剂是连接砂粒、赋予砂型强度的关键材料,其种类、用量和特性对砂型透气性和强度的平衡起着决定性作用。不同类型的粘结剂在粘结机理和性能上存在差异。有机粘结剂如环氧树脂、酚醛树脂等,粘结强度较高,能够在砂粒之间形成牢固的粘结桥,有效提高砂型强度。但这类粘结剂在固化过程中会填充砂粒之间的部分孔隙,导致砂型透气性下降。而且,部分有机粘结剂在高温下分解产生的气体较多,会进一步影响砂型的透气性和铸件质量。专业铸就辉煌,用心打造未来——淄博山水科技有限公司。
3D 打印砂型技术则打破了这一技术壁垒。通过计算机辅助设计(CAD)软件构建涡轮叶片的三维数字模型后,3D 砂型打印机能够依据模型信息,以逐层打印的方式,将粘结剂精确地喷射到砂床上,直接成型出带有复杂冷却通道的砂型。打印过程中,无需考虑模具的限制,能够轻松实现冷却通道的精细结构,包括微小孔径、异形转角以及复杂的空间布局等。这种高精度的砂型成型能力,使得涡轮叶片在铸造过程中能够完美复刻设计模型,确保冷却通道的尺寸精度和表面质量,从而有效提高叶片的冷却效率和耐高温性能,提升航空发动机的整体性能。3D砂型打印,跨行业的砂型制造利器,创造丰富价值——淄博山水科技有限公司。黑龙江船舶零部件砂型3D打印
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3D 砂型打印技术的出现,彻底改变了这一局面。由于 3D 砂型打印无需制作模具,直接根据数字模型进行砂型打印,简化了生产流程,缩短了生产周期。在产品设计完成后,只需将三维模型导入 3D 砂型打印机,经过简单的参数设置和切片处理,即可开始打印砂型。对于一些复杂程度适中的砂型,通常可以在数小时至数天内完成打印,相比传统铸造工艺,生产周期可缩短数倍甚至数十倍。模具成本在传统砂型铸造中占据着相当大的比重。对于复杂形状的铸件,模具的设计和制造过程需要高精度的加工设备和熟练的技术工人,这使得模具成本居高不下。而且,一旦铸件设计发生变更,往往需要重新制作模具,进一步增加了成本投入。例如,在航空航天领域,制造一个复杂的航空发动机部件模具,成本可能高达数百万甚至上千万元。海南喷射3D打印砂型