3D 砂型打印技術(shù)的出現(xiàn),徹底改變了這一局面。由于 3D 砂型打印無需制作模具,直接根據(jù)數(shù)字模型進行砂型打印,簡化了生產(chǎn)流程,縮短了生產(chǎn)周期。在產(chǎn)品設(shè)計完成后,只需將三維模型導(dǎo)入 3D 砂型打印機,經(jīng)過簡單的參數(shù)設(shè)置和切片處理,即可開始打印砂型。對于一些復(fù)雜程度適中的砂型,通常可以在數(shù)小時至數(shù)天內(nèi)完成打印,相比傳統(tǒng)鑄造工藝,生產(chǎn)周期可縮短數(shù)倍甚至數(shù)十倍。模具成本在傳統(tǒng)砂型鑄造中占據(jù)著相當大的比重。對于復(fù)雜形狀的鑄件,模具的設(shè)計和制造過程需要高精度的加工設(shè)備和熟練的技術(shù)工人,這使得模具成本居高不下。而且,一旦鑄件設(shè)計發(fā)生變更,往往需要重新制作模具,進一步增加了成本投入。例如,在航空航天領(lǐng)域,制造一個復(fù)雜的航空發(fā)動機部件模具,成本可能高達數(shù)百萬甚至上千萬元。3D砂型打印,環(huán)保節(jié)能新選擇,塑造綠色砂型——淄博山水科技有限公司。黑龍江工業(yè)級3D砂型數(shù)字化打印
砂粒的表面粗糙度也會影響砂型的性能。表面粗糙的砂粒比表面積大,能夠為粘結(jié)劑提供更多的附著點,增強粘結(jié)效果,提高砂型強度。但粗糙的表面會使砂粒之間的孔隙更加不規(guī)則,在一定程度上阻礙氣體的流動,降低透氣性。所以,在選擇砂粒時,要在表面粗糙度與透氣性、強度之間尋求平衡,可通過對砂粒進行適當?shù)谋砻嫣幚?,如打磨、拋光等,來?yōu)化砂型的性能。粘結(jié)劑是連接砂粒、賦予砂型強度的關(guān)鍵材料,其種類、用量和特性對砂型透氣性和強度的平衡起著決定性作用。不同類型的粘結(jié)劑在粘結(jié)機理和性能上存在差異。有機粘結(jié)劑如環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂等,粘結(jié)強度較高,能夠在砂粒之間形成牢固的粘結(jié)橋,有效提高砂型強度。但這類粘結(jié)劑在固化過程中會填充砂粒之間的部分孔隙,導(dǎo)致砂型透氣性下降。而且,部分有機粘結(jié)劑在高溫下分解產(chǎn)生的氣體較多,會進一步影響砂型的透氣性和鑄件質(zhì)量。硅砂3D打印廠家3D砂型打印,個性化定制砂型,讓您的鑄造與眾不同——淄博山水科技有限公司。
深入探究 3D 砂型打印技術(shù)相較于傳統(tǒng)砂型鑄造的優(yōu)勢,不僅有助于我們更清晰地認識這一新興技術(shù)的價值與潛力,更為鑄造企業(yè)在技術(shù)選型、生產(chǎn)決策以及未來發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃等方面提供有力的參考依據(jù),從而助力企業(yè)在激烈的市場競爭中把握先機,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。傳統(tǒng)砂型鑄造,是一種歷史悠久且應(yīng)用的金屬成型工藝。其基本原理是先制作與鑄件形狀相匹配的模具,通常模具由木質(zhì)、金屬或其他材料制成。隨后,將型砂與粘結(jié)劑混合制成型砂混合料,把混合料填充到模具型腔中,通過緊實操作使型砂在模具內(nèi)形成具有一定強度和形狀的砂型。待砂型硬化后,取出模具,便得到可供澆注金屬液的鑄型。金屬液在重力或其他外力作用下,注入鑄型型腔,冷卻凝固后形成與型腔形狀一致的鑄件。
3D 打印砂型技術(shù)則打破了這一技術(shù)壁壘。通過計算機輔助設(shè)計(CAD)軟件構(gòu)建渦輪葉片的三維數(shù)字模型后,3D 砂型打印機能夠依據(jù)模型信息,以逐層打印的方式,將粘結(jié)劑精確地噴射到砂床上,直接成型出帶有復(fù)雜冷卻通道的砂型。打印過程中,無需考慮模具的限制,能夠輕松實現(xiàn)冷卻通道的精細結(jié)構(gòu),包括微小孔徑、異形轉(zhuǎn)角以及復(fù)雜的空間布局等。這種高精度的砂型成型能力,使得渦輪葉片在鑄造過程中能夠完美復(fù)刻設(shè)計模型,確保冷卻通道的尺寸精度和表面質(zhì)量,從而有效提高葉片的冷卻效率和耐高溫性能,提升航空發(fā)動機的整體性能。選擇我們共同見證輝煌未來和成長歷程——淄博山水科技有限公司。
發(fā)動機缸體作為汽車發(fā)動機的關(guān)鍵部件,其結(jié)構(gòu)同樣十分復(fù)雜,內(nèi)部包含多個相互連通的氣缸、冷卻水套、潤滑油道等結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)鑄造工藝制造發(fā)動機缸體砂型時,通常需要將多個砂芯進行組裝,這不僅增加了砂型制造的難度和成本,而且容易出現(xiàn)砂芯錯位、縫隙等問題,影響缸體的尺寸精度和內(nèi)部質(zhì)量。此外,傳統(tǒng)工藝在設(shè)計變更時,需要重新制作模具和砂芯,周期長、成本高,難以滿足快速迭代的市場需求。3D 打印砂型技術(shù)為發(fā)動機缸體的生產(chǎn)帶來了全新的解決方案。利用 3D 打印技術(shù),可以將發(fā)動機缸體的復(fù)雜結(jié)構(gòu)進行一體化設(shè)計和打印,無需進行繁瑣的砂芯組裝。通過優(yōu)化設(shè)計,還可以將原本分散的冷卻水套、潤滑油道等結(jié)構(gòu)進行集成化設(shè)計,減少砂型的拼接數(shù)量,提高缸體的整體質(zhì)量和可靠性。同時,當發(fā)動機缸體的設(shè)計需要進行調(diào)整時,只需在 CAD 模型中進行修改,然后重新導(dǎo)入 3D 砂型打印機,即可快速打印出新的砂型,實現(xiàn)產(chǎn)品的快速迭代,縮短了研發(fā)周期,降低了開發(fā)成本。以質(zhì)取勝,用心服務(wù)——淄博山水科技有限公司。西藏3D砂型打印機
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根據(jù)砂型不同部位在澆注過程中的受力情況和氣體排出需求,設(shè)計孔隙率不同的結(jié)構(gòu)。在砂型的頂部和側(cè)面等氣體排出關(guān)鍵部位,增加孔隙率,提高透氣性;在砂型的底部和支撐部位,適當降低孔隙率,保證強度。通過這種梯度孔隙結(jié)構(gòu)設(shè)計,能夠使砂型在不同部位發(fā)揮比較好性能,實現(xiàn)透氣性和強度的局部優(yōu)化與整體平衡。在 3D 打印砂型中設(shè)置合理的加強結(jié)構(gòu),是提高砂型強度而不影響透氣性的有效方法。加強筋是一種常見的加強結(jié)構(gòu),在砂型的薄壁部位、懸空部位或受力較大的部位設(shè)置加強筋,可以增強砂型的局部強度,防止砂型在打印、搬運和澆注過程中發(fā)生變形或損壞。加強筋的形狀、尺寸和布置方式會影響砂型的透氣性和強度。例如,采用細長的三角形加強筋,相較于粗大的矩形加強筋,在增加強度的同時,對砂型透氣性的影響較小。因為細長的三角形加強筋占據(jù)的空間較小,不會過多堵塞砂粒間的孔隙,且其獨特的幾何形狀能夠有效分散應(yīng)力,提高砂型強度。黑龍江工業(yè)級3D砂型數(shù)字化打印