3D砂型打印的第一步是構建數字化模型。通常使用三維建模軟件,如SolidWorks、UG、Pro/E等,根據鑄件的設計要求進行三維模型的設計。在設計過程中,不僅要考慮鑄件的終形狀,還需要考慮砂型的結構、澆鑄系統、冒口等因素,以確保鑄件在澆鑄過程中的質量和成型效果。例如,對于一個具有復雜內部結構的發動機缸體鑄件,在設計砂型模型時,要精確設計出內部的型芯結構,以保證澆鑄后缸體內部空腔的形狀精度。完成三維模型設計后,需要將模型導入到專門的切片軟件中進行切片處理。切片軟件會將三維模型沿著特定方向(通常是Z軸方向)切成一系列厚度均勻的二維截面層,這些截面層的厚度就是3D砂型打印時每一層砂型的厚度。切片厚度的選擇會影響砂型的表面質量和打印時間,一般在-之間。較薄的切片厚度可以獲得更好的表面質量,但會增加打印時間和數據處理量;較厚的切片厚度則相反。例如,對于一個表面質量要求較高的藝術品鑄件砂型,可能會選擇的切片厚度;而對于一些對表面質量要求相對較低的工業鑄件砂型,選擇的切片厚度可以提高打印效率。 3D砂型打印,革新傳統砂型制作,讓鑄造更具競爭力——淄博山水科技有限公司。河北噴射硅砂3D打印
熔融沉積成型:設備成本適中,主要由加熱噴頭、送絲機構和打印平臺等組成。運行成本方面,熱熔性材料的成本相對較低,但設備的能耗較高,且噴頭等部件的磨損較快,需要定期更換,增加了維護成本。分層實體制造:設備成本較低,主要設備包括片材供送系統、熱壓或粘結裝置和切割裝置等。運行成本方面,片材和粘結劑的成本相對較低,但切割過程中刀具或激光設備的維護和耗材成本需要考慮。在打印大型砂型時,由于材料成本低和打印速度快,總體運行成本具有優勢。吉林3D打印砂型設備專業鑄就經典,品質贏得尊重——淄博山水科技有限公司。
設備方面,主要由打印平臺、鋪砂裝置、噴頭系統以及控制系統等組成。鋪砂裝置負責將砂粒均勻鋪設在打印平臺上,噴頭系統精確噴射粘結劑。材料上,砂粒通常選用硅砂、鉻鐵礦砂等具有良好耐火性和潰散性的材料,以滿足鑄造過程中的高溫要求。粘結劑則有樹脂類(如呋喃樹脂、酚醛樹脂)和無機類(如硅酸鈉、磷酸二氫鋁)之分,樹脂類粘結劑粘結強度高、硬化速度快,無機類粘結劑環保性能好且耐火性佳。該工藝適用于各類復雜砂型的制作,尤其在汽車發動機缸體、航空航天零部件等對砂型結構復雜性和尺寸精度要求較高的鑄造領域應用。例如,汽車發動機缸體內部有復雜的水道和油道結構,通過粘結劑噴射成型工藝能夠精細制造出相應的砂芯和砂型,確保鑄件內部結構的準確性,提高發動機的性能和可靠性。
清砂方法的選擇:清砂處理是去除砂型表面和內部未粘結砂粒的重要環節。不同的清砂方法對砂型精度的影響不同。吹砂清砂是一種常用的方法,利用壓縮空氣將砂粒吹掉。但如果壓縮空氣壓力過大,可能會對砂型表面造成沖擊,導致砂型表面砂粒脫落或局部結構損壞,影響砂型精度。例如,對于一個表面質量要求較高的砂型,過高壓力的吹砂可能會使砂型表面出現麻點,降低表面平整度。水洗清砂則適用于一些對殘留砂粒要求較高的砂型,但水洗過程中如果水流速度過快或浸泡時間過長,可能會使砂型中的粘結劑溶解或砂型結構受損,影響砂型精度。清砂過程的操作控制:在清砂過程中,操作控制也非常關鍵。在使用機械清砂設備,如振動篩等,需要控制振動頻率和時間,避免因過度振動導致砂型內部結構松動或砂型整體變形。對于一些復雜形狀的砂型,清砂過程中還需要注意避免清砂工具對砂型的關鍵部位造成損傷。例如,在清理帶有細長型芯的砂型時,要小心操作,防止清砂工具碰撞型芯,導致型芯折斷或變形,影響砂型精度和后續鑄件質量。 以質量求生存,以管理求效益——淄博山水科技有限公司。
混合均勻性:在 3D 砂型打印過程中,需要將砂粒與粘結劑或其他添加劑充分混合,以確保材料的均勻性。在熔融沉積成型工藝中,將砂粒與熱熔性材料混合制成復合絲材時,如果混合不均勻,絲材在噴頭內加熱熔融時,會出現局部材料成分差異,導致擠出的材料性能不一致。在打印砂型時,這種不均勻性會使砂型在不同部位的強度、收縮率等性能出現差異,進而影響砂型精度。例如,在復合絲材中,若部分區域砂粒含量過高,該區域打印出的砂型強度可能會過高,但收縮率也會增大,導致砂型出現局部變形。品質鑄就信譽,服務贏得客戶——淄博山水科技有限公司。遼寧硅砂3D打印設備
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砂粒粒度分布:砂粒的粒度分布對砂型精度有影響。在粘結劑噴射成型工藝中,若砂粒粒度不均勻,較大顆粒的砂粒在鋪砂過程中可能會出現堆積或架空現象,導致砂層厚度不均勻。在后續粘結劑噴射時,由于砂層厚度不一致,粘結劑與砂粒的結合效果也會不同,從而使砂型在局部出現強度差異和尺寸偏差。例如,當砂粒中混入少量較大顆粒時,在砂型表面可能會形成凸起,影響砂型的表面平整度和尺寸精度。一般來說,粒度分布越均勻的砂粒,越有利于獲得高精度的砂型。河北噴射硅砂3D打印