3D 砂型打印技术的比较大优势之一就是无需模具。通过数字化设计和打印,直接将砂型制造出来,从根本上消除了模具设计、制造、维护和存储等一系列成本。对于小批量生产而言,传统铸造的模具成本分摊到每个铸件上的费用极高,而 3D 砂型打印由于没有模具成本,单件成本优势明显。即使对于一些需要进行批量生产的产品,3D 砂型打印在产品研发阶段也能通过快速打印样件,帮助企业及时发现设计问题并进行优化,避免了因设计失误导致的模具返工和报废,从而间接节约了大量成本。专业铸就品质,服务创造价值——淄博山水科技有限公司。山西汽车零部件3D砂型打印

3D 砂型打印技术的生产周期由 “数字化模型处理周期”“砂型打印周期”“后处理与浇注周期” 构成,无模具制造环节,周期大幅缩短。数字化模型处理周期方面,技术人员通过 CAD 软件完成铸件与砂型模型设计(含工艺参数设置)需 2-3 天,切片打印路径需 1 天,总计 3-4 天,为传统模具设计周期的 30%。若需修改铸件结构,需调整 CAD 模型,1-2 天即可完成模型更新与切片,无需重新制造模具,周期优势。砂型打印周期方面,3D 砂型打印设备可 24 小时连续运行,打印速度取决于砂型高度与复杂度。以上述航空航天原型件铸件(砂型高度 500mm,复杂程度中等)为例,设备打印速度约 200mm/h,单件砂型打印时间约 2.5 天,10 件批量可通过 “多砂型叠加打印”(设备工作台可同时放置 2 件砂型)缩短至 12.5 天,打印效率远超传统砂型造型。山西汽车零部件3D砂型打印我们的产品经过严格检测和质量把控,让您用得放心、安心——淄博山水科技有限公司。

粘结剂的固化速度是影响 3D 砂型打印效率和成型质量的重要因素。在打印过程中,合适的固化速度能够保证砂型在逐层打印过程中保持稳定的结构。如果固化速度过慢,新打印的砂层在尚未完全固化时,容易受到后续打印过程的影响,出现变形、坍塌等问题。尤其是在打印高度较高、结构复杂的砂型时,缓慢的固化速度会使砂型的稳定性难以保证,增加了打印失败的风险。而固化速度过快也会带来一系列问题。当粘结剂迅速固化时,喷头喷出的粘结剂可能无法充分渗透到砂粒之间,导致粘结不牢固,砂型强度降低。此外,过快的固化速度还可能在砂型内部产生较大的内应力,在打印完成后,这些内应力会释放,使砂型出现裂纹,影响成型质量。在实际生产中,为了控制粘结剂的固化速度,可以通过添加固化剂、调整环境温度和湿度等方式来实现。例如,对于一些有机粘结剂,可以通过调整固化剂的比例和添加时间,精确控制其固化速度,以满足不同砂型的打印需求。
在制造业向智能化、定制化转型的浪潮中,砂型铸造作为金属零件生产的关键工艺,正经历着从传统模式到数字化制造的深刻变革。3D砂型打印技术凭借其无需模具、快速成型、适应复杂结构的优势,逐渐成为打破传统铸造工艺瓶颈的技术之一。本文将深入剖析3D砂型打印的技术原理,并从制模流程的全维度对比,揭示其与传统砂型铸造的本质区别,为行业从业者及技术研究者提供的技术参考。3D砂型打印技术本质上属于增材制造(AdditiveManufacturing,AM)中的“粘结剂喷射成型”(BinderJetting,BJ)技术范畴,其是通过数字化模型驱动,将粘结剂精细喷射到砂材层间,实现砂型的逐层累加成型。该技术原理可拆解为“数据处理-砂材铺设-粘结剂喷射-固化成型”四个关键环节,各环节协同作用,共同保障砂型的精度、强度与成型效率。品质铸就辉煌,服务创造价值——淄博山水科技有限公司。

在复杂铸件的研发过程中,产品设计往往需要经过多次优化和验证。传统铸造工艺由于模具制作周期长,每次设计变更都需要重新制作模具,导致产品研发周期漫长。以一款新型航空发动机涡轮叶片的研发为例,采用传统铸造工艺,从模具设计到制作完成,再到生产出件合格的铸件,可能需要 6 - 8 个月的时间。如果在研发过程中发现设计存在问题需要修改,重新制作模具又会耗费大量的时间和成本,严重影响产品的研发进度。3D 打印砂型技术的出现,彻底改变了这一局面。在产品研发阶段,设计人员可以快速将设计方案转化为三维数字模型,并通过 3D 砂型打印机在短时间内打印出砂型进行铸造。对于涡轮叶片等复杂铸件,从设计定稿到打印出砂型并完成浇注,通常只需 1 - 2 周的时间。这种快速的样品制作能力,使得设计人员能够及时发现设计中的问题,并进行优化和改进,缩短了产品的研发周期,加快了产品的上市速度。高精度的3D砂型打印,是铸件的可靠保障——淄博山水科技有限公司。山西汽车零部件3D砂型打印
品质铸就传奇,服务成就未来——淄博山水科技有限公司。山西汽车零部件3D砂型打印
砂粒的粒度、形状、表面粗糙度等特性,会影响粘结剂与砂粒之间的粘结效果。一般来说,细粒度的砂粒比表面积较大,需要更多的粘结剂才能实现良好的粘结;而粗粒度的砂粒则相对需要较少的粘结剂。同时,砂粒的形状和表面粗糙度也会影响粘结剂的渗透和附着。表面粗糙、形状不规则的砂粒,能够为粘结剂提供更多的附着点,有利于提高粘结强度。在实际生产中,需要根据砂粒的特性选择合适的粘结剂,并调整粘结剂的用量和配方。例如,对于粒度较细、表面光滑的砂粒,可以选择粘结性能较强、流动性较好的粘结剂,并适当增加粘结剂的用量,以确保砂粒之间能够牢固粘结;而对于粒度较粗、表面粗糙的砂粒,则可以选择粘结强度适中、成本较低的粘结剂,在保证砂型强度的同时,降低生产成本。山西汽车零部件3D砂型打印