过薄的打印层会增加打印时间和成本,并且在粘结剂用量相同的情况下,由于每层砂粒之间的粘结面积相对较小,可能导致砂型强度降低。相反,较厚的打印层可以缩短打印时间,提高生产效率,同时在一定程度上增加砂粒之间的粘结面积,有利于提度,但过厚的打印层会使砂型结构变得粗糙,孔隙不规则,透气性下降。因此,需要根据铸件的复杂程度、尺寸大小以及对透气性和强度的要求,合理选择打印层厚。对于结构复杂、对透气性要求高的砂型,可选择 0.2 - 0.3mm 的打印层厚;对于形状简单、对强度要求较高的砂型,可适当增加打印层厚至 0.4 - 0.5mm。3D砂型打印,环保工艺,为绿色铸造贡献力量——淄博山水科技有限公司。云南汽车零部件3D砂型打印
砂粒的形状也不容忽视。圆形砂粒在堆积时排列较为紧密,孔隙率相对较低,透气性较差,但圆形砂粒之间的摩擦力小,更容易在粘结剂作用下相互粘结,有助于提高砂型强度;而多角形砂粒堆积时孔隙率较大,透气性较好,但由于其棱角较多,在粘结过程中,粘结剂难以均匀包裹砂粒,会影响粘结效果,进而降低砂型强度。因此,在实际生产中,需要根据铸件对透气性和强度的具体要求,综合考虑砂粒的粒度和形状。对于对透气性要求较高的铸件,如一些薄壁且结构复杂的铝合金铸件,可优先选择粒度较粗、形状为多角形的砂粒;对于对强度要求较高的铸件,如大型铸钢件,则可选用粒度适中、形状接近圆形的砂粒。广西喷墨3D打印砂型品质铸就成功,服务创造价值——淄博山水科技有限公司。
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。
与传统砂型铸造相比,3D 砂型打印技术在原理上具有性的突破,其优势。一方面,3D 砂型打印无需制作模具,直接依据数字模型进行砂型制造,这从根本上避免了模具制作过程中的复杂工序和高昂成本,极大地缩短了产品开发周期。对于小批量、定制化的铸件生产,这种优势尤为突出。例如,在汽车零部件的试制阶段,采用 3D 砂型打印技术,能够在短时间内根据设计变更快速打印出新的砂型,实现产品的快速迭代,而无需像传统铸造那样等待漫长的模具制作周期。以质量求生存,以服务求发展——淄博山水科技有限公司。
砂粒作为 3D 打印砂型的主要原材料,其粒度、形状、表面粗糙度等特性对砂型的透气性和强度有着根本性的影响。一般来说,粗粒度的砂粒堆积后形成的孔隙较大,有利于提高砂型的透气性。因为较大的孔隙为气体提供了更宽敞的通道,使气体在浇注过程中能够更顺畅地排出。例如,使用粒度为 50/100 目的石英砂打印砂型,相较于 70/140 目的石英砂,前者形成的砂型透气性明显更高。但粗粒度砂粒之间的接触面积较小,在粘结剂作用下形成的粘结桥数量相对较少,这会导致砂型的强度降低。选择我们,选择放心满意——淄博山水科技有限公司。广西喷墨3D打印砂型
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有机粘结剂在 3D 砂型打印领域应用,其种类繁多,常见的有树脂类、酚醛类、呋喃类粘结剂等。以树脂类粘结剂为例,它具有良好的粘结性能,能够在砂粒之间形成较强的粘结力,从而赋予砂型较高的强度。环氧树脂粘结剂在与固化剂发生交联反应后,会形成三维网状结构,将砂粒牢固地粘结在一起,使砂型具备出色的抗压强度和抗冲击性能 。这种粘结剂适用于对砂型强度要求较高的铸件生产,如大型机械零部件的铸造。酚醛类粘结剂则具有固化速度快、耐热性能较好的特点。在 3D 砂型打印过程中,酚醛树脂能够迅速固化,缩短砂型的成型时间,提高生产效率。同时,其良好的耐热性使得砂型在金属液浇注过程中,能够承受高温而不发生变形或损坏,保证了铸件的尺寸精度和表面质量。不过,酚醛类粘结剂在固化过程中可能会产生一定的刺激性气味,对生产环境和操作人员的健康带来一定影响,需要采取相应的通风和防护措施。云南汽车零部件3D砂型打印