3D 砂型打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化生產(chǎn),整個(gè)打印過程由計(jì)算機(jī)程序控制,只需要少量的操作人員進(jìn)行設(shè)備監(jiān)控和維護(hù)即可。相比傳統(tǒng)鑄造工藝,3D 砂型打印減少了人工參與,降低了人力成本。例如,某傳統(tǒng)鑄造企業(yè)在擁有 100 名員工的情況下,月產(chǎn)量為 500 噸鑄件。而引入 ...
粘結(jié)劑的選擇在 3D 砂型打印中對(duì)成型質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。從粘結(jié)劑的基本類型和特性出發(fā),其粘結(jié)強(qiáng)度、流動(dòng)性、固化速度和發(fā)氣量等因素,都從不同方面影響著砂型的成型過程和終質(zhì)量。同時(shí),粘結(jié)劑的選擇還需要與打印噴頭參數(shù)、砂粒特性以及環(huán)境條件等工藝因素進(jìn)行協(xié)同優(yōu)化...
噴頭運(yùn)動(dòng)速度和噴射壓力也會(huì)影響砂型的性能。噴頭運(yùn)動(dòng)速度過快,粘結(jié)劑在砂床上的鋪展和滲透不充分,會(huì)導(dǎo)致砂粒粘結(jié)不牢固,砂型強(qiáng)度降低;而速度過慢,會(huì)延長(zhǎng)打印時(shí)間,且可能使粘結(jié)劑過度堆積,堵塞砂粒間的孔隙,降低透氣性。噴射壓力過大,會(huì)使粘結(jié)劑噴射過于集中,造成局部粘...
在現(xiàn)代制造業(yè)中,許多產(chǎn)品對(duì)零部件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性提出了極高的要求。以航空航天領(lǐng)域?yàn)槔娇瞻l(fā)動(dòng)機(jī)作為飛機(jī)的部件,其性能的優(yōu)劣直接決定了飛機(jī)的飛行性能和安全性。為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率和推力重量比,發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的設(shè)計(jì)越來越復(fù)雜,內(nèi)部通常采用精細(xì)的冷卻通道結(jié)構(gòu),以確保在高...
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(jì)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(dāng)降低孔隙率,保證強(qiáng)度。通過這種梯度孔隙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),能夠使砂型在不同部位發(fā)揮比較好性能,實(shí)現(xiàn)透氣性...
有機(jī)粘結(jié)劑在 3D 砂型打印領(lǐng)域應(yīng)用,其種類繁多,常見的有樹脂類、酚醛類、呋喃類粘結(jié)劑等。以樹脂類粘結(jié)劑為例,它具有良好的粘結(jié)性能,能夠在砂粒之間形成較強(qiáng)的粘結(jié)力,從而賦予砂型較高的強(qiáng)度。環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑在與固化劑發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)后,會(huì)形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),將砂粒牢固地...
在復(fù)雜鑄件的研發(fā)過程中,產(chǎn)品設(shè)計(jì)往往需要經(jīng)過多次優(yōu)化和驗(yàn)證。傳統(tǒng)鑄造工藝由于模具制作周期長(zhǎng),每次設(shè)計(jì)變更都需要重新制作模具,導(dǎo)致產(chǎn)品研發(fā)周期漫長(zhǎng)。以一款新型航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片的研發(fā)為例,采用傳統(tǒng)鑄造工藝,從模具設(shè)計(jì)到制作完成,再到生產(chǎn)出件合格的鑄件,可能需要 ...
對(duì)于無機(jī)粘結(jié)劑,如硅酸鈉,通常采用吹二氧化碳(CO?)硬化或有機(jī)酯硬化等方式。吹 CO?硬化速度快,但硬化過程中容易出現(xiàn)表面硬化而內(nèi)部未完全硬化的現(xiàn)象,影響砂型整體強(qiáng)度,且可能導(dǎo)致砂型表面結(jié)構(gòu)致密,透氣性降低。有機(jī)酯硬化則相對(duì)緩慢,能夠使粘結(jié)劑在砂型內(nèi)部更均勻...
在 3D 打印砂型技術(shù)廣泛應(yīng)用于鑄造領(lǐng)域的當(dāng)下,砂型的透氣性和強(qiáng)度是決定鑄件質(zhì)量的關(guān)鍵因素。透氣性良好能確保澆注時(shí)型腔內(nèi)氣體順利排出,避免鑄件出現(xiàn)氣孔、氣縮孔等缺陷;而足夠的強(qiáng)度則可保障砂型在打印、搬運(yùn)、澆注等過程中保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,防止砂型損壞或變形。然而,這兩...
在現(xiàn)代制造業(yè)領(lǐng)域,渦輪葉片、發(fā)動(dòng)機(jī)缸體等復(fù)雜鑄件的生產(chǎn)制造,對(duì)鑄造工藝提出了極為嚴(yán)苛的要求。傳統(tǒng)鑄造工藝在面對(duì)這類復(fù)雜結(jié)構(gòu)鑄件時(shí),往往面臨諸多技術(shù)瓶頸與成本壓力,難以滿足日益增長(zhǎng)的高性能產(chǎn)品需求。而3D打印砂型技術(shù)憑借其獨(dú)特的數(shù)字化、柔性化制造特性,為復(fù)雜鑄件...
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(jì)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(dāng)降低孔隙率,保證強(qiáng)度。通過這種梯度孔隙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),能夠使砂型在不同部位發(fā)揮比較好性能,實(shí)現(xiàn)透氣性...
當(dāng)粘結(jié)劑的粘結(jié)強(qiáng)度過高時(shí),雖然砂型的強(qiáng)度得到了保障,但也可能帶來一些問題。過高的粘結(jié)強(qiáng)度會(huì)使砂型在脫模過程中變得困難,容易造成砂型的損壞。同時(shí),過高的粘結(jié)強(qiáng)度還可能導(dǎo)致砂型的透氣性降低,在金屬液澆注過程中,型腔內(nèi)的氣體無法及時(shí)排出,從而在鑄件內(nèi)部形成氣孔、氣縮...
砂粒的粒度、形狀、表面粗糙度等特性,會(huì)影響粘結(jié)劑與砂粒之間的粘結(jié)效果。一般來說,細(xì)粒度的砂粒比表面積較大,需要更多的粘結(jié)劑才能實(shí)現(xiàn)良好的粘結(jié);而粗粒度的砂粒則相對(duì)需要較少的粘結(jié)劑。同時(shí),砂粒的形狀和表面粗糙度也會(huì)影響粘結(jié)劑的滲透和附著。表面粗糙、形狀不規(guī)則的砂...
無機(jī)粘結(jié)劑如硅酸鈉(水玻璃),具有環(huán)保、成本低等優(yōu)點(diǎn),其粘結(jié)的砂型透氣性相對(duì)較好,因?yàn)樗Aг诠袒^程中形成的凝膠結(jié)構(gòu)不會(huì)完全堵塞砂粒間的孔隙,為氣體排出保留了通道。然而,水玻璃粘結(jié)劑的粘結(jié)強(qiáng)度相對(duì)較低,難以滿足一些對(duì)強(qiáng)度要求較高的鑄件生產(chǎn)需求。為了平衡透氣性...
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(shì),不僅有助于我們更清晰地認(rèn)識(shí)這一新興技術(shù)的價(jià)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(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中把握先機(jī),實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。傳統(tǒng)砂型鑄造,是一種...
3D 砂型打印技術(shù)采用數(shù)字化控制和高精度的噴頭或材料施加裝置,能夠精確地控制砂型每一層的厚度和形狀,從而實(shí)現(xiàn)極高的尺寸精度。一般來說,3D 砂型打印的砂型尺寸精度可以達(dá)到 ±0.3mm - ±0.5mm,甚至更高,能夠滿足大多數(shù)產(chǎn)品對(duì)尺寸精度的嚴(yán)格要求。以某航...
除了加強(qiáng)筋,還可以在砂型內(nèi)部設(shè)計(jì)支撐結(jié)構(gòu)。對(duì)于具有復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)或懸空結(jié)構(gòu)的砂型,支撐結(jié)構(gòu)能夠在打印過程中為這些部位提供臨時(shí)支撐,保證打印的順利進(jìn)行,同時(shí)在澆注過程中也能增強(qiáng)砂型的整體強(qiáng)度。在設(shè)計(jì)支撐結(jié)構(gòu)時(shí),要考慮其對(duì)透氣性的影響,盡量采用鏤空、網(wǎng)格狀的支撐結(jié)構(gòu)...
發(fā)動(dòng)機(jī)缸體作為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)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(gè)相互連通的氣缸、冷卻水套、潤(rùn)滑油道等結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)鑄造工藝制造發(fā)動(dòng)機(jī)缸體砂型時(shí),通常需要將多個(gè)砂芯進(jìn)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(cuò)位、縫隙等問題,影響缸體的尺寸精度和...
3D 砂型打印技術(shù)在復(fù)雜結(jié)構(gòu)成型方面展現(xiàn)出了無可比擬的優(yōu)勢(shì)。通過數(shù)字化建模和逐層打印的方式,3D 砂型打印機(jī)能夠輕松地將設(shè)計(jì)圖紙中的復(fù)雜結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為實(shí)際的砂型。對(duì)于航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片內(nèi)部的冷卻通道,3D 砂型打印可以一次性精確地打印出完整的結(jié)構(gòu),無需進(jìn)行型芯的組合和...
在現(xiàn)代制造業(yè)中,許多產(chǎn)品對(duì)零部件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性提出了極高的要求。以航空航天領(lǐng)域?yàn)槔娇瞻l(fā)動(dòng)機(jī)作為飛機(jī)的部件,其性能的優(yōu)劣直接決定了飛機(jī)的飛行性能和安全性。為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率和推力重量比,發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的設(shè)計(jì)越來越復(fù)雜,內(nèi)部通常采用精細(xì)的冷卻通道結(jié)構(gòu),以確保在高...
通過對(duì) 3D 砂型打印與傳統(tǒng)砂型鑄造在技術(shù)原理、復(fù)雜結(jié)構(gòu)成型能力、生產(chǎn)周期、成本效益、精度與質(zhì)量以及環(huán)保等多個(gè)方面的深入對(duì)比分析,可以清晰地看出 3D 砂型打印技術(shù)相較于傳統(tǒng)砂型鑄造具有諸多優(yōu)勢(shì)。在復(fù)雜結(jié)構(gòu)成型方面,它突破了傳統(tǒng)工藝的限制,為產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新提供了...
在傳統(tǒng)砂型鑄造過程中,制作模具是極為關(guān)鍵且耗時(shí)費(fèi)力的環(huán)節(jié)。對(duì)于簡(jiǎn)單形狀的鑄件,模具制作相對(duì)容易;但當(dāng)鑄件形狀復(fù)雜,尤其是具有內(nèi)部空腔、異形曲面、薄壁結(jié)構(gòu)或精細(xì)細(xì)節(jié)時(shí),模具制造的難度呈幾何倍數(shù)增長(zhǎng)。例如,對(duì)于帶有復(fù)雜內(nèi)部冷卻通道的航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片,傳統(tǒng)方法需要通過...
當(dāng)粘結(jié)劑的粘結(jié)強(qiáng)度過高時(shí),雖然砂型的強(qiáng)度得到了保障,但也可能帶來一些問題。過高的粘結(jié)強(qiáng)度會(huì)使砂型在脫模過程中變得困難,容易造成砂型的損壞。同時(shí),過高的粘結(jié)強(qiáng)度還可能導(dǎo)致砂型的透氣性降低,在金屬液澆注過程中,型腔內(nèi)的氣體無法及時(shí)排出,從而在鑄件內(nèi)部形成氣孔、氣縮...
除了加強(qiáng)筋,還可以在砂型內(nèi)部設(shè)計(jì)支撐結(jié)構(gòu)。對(duì)于具有復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)或懸空結(jié)構(gòu)的砂型,支撐結(jié)構(gòu)能夠在打印過程中為這些部位提供臨時(shí)支撐,保證打印的順利進(jìn)行,同時(shí)在澆注過程中也能增強(qiáng)砂型的整體強(qiáng)度。在設(shè)計(jì)支撐結(jié)構(gòu)時(shí),要考慮其對(duì)透氣性的影響,盡量采用鏤空、網(wǎng)格狀的支撐結(jié)構(gòu)...
除了尺寸精度外,鑄件的內(nèi)部質(zhì)量同樣至關(guān)重要。傳統(tǒng)砂型鑄造在砂型緊實(shí)過程中,難以保證型砂在復(fù)雜型腔中均勻分布,容易出現(xiàn)局部疏松、夾砂等缺陷。而且,在金屬液澆注過程中,由于充型不均勻、凝固順序不合理等原因,容易產(chǎn)生縮孔、縮松、氣孔等內(nèi)部缺陷,這些缺陷會(huì)嚴(yán)重影響鑄件...
發(fā)氣量是指粘結(jié)劑在高溫下分解產(chǎn)生氣體的量。在金屬液澆注過程中,砂型會(huì)受到高溫作用,粘結(jié)劑會(huì)發(fā)生分解和氣化。如果粘結(jié)劑的發(fā)氣量過大,產(chǎn)生的大量氣體無法及時(shí)排出砂型,會(huì)在鑄件內(nèi)部形成氣孔、氣縮孔等缺陷,嚴(yán)重影響鑄件的質(zhì)量和性能。特別是對(duì)于一些對(duì)內(nèi)部質(zhì)量要求較高的鑄...
砂粒作為 3D 打印砂型的主要原材料,其粒度、形狀、表面粗糙度等特性對(duì)砂型的透氣性和強(qiáng)度有著根本性的影響。一般來說,粗粒度的砂粒堆積后形成的孔隙較大,有利于提高砂型的透氣性。因?yàn)檩^大的孔隙為氣體提供了更寬敞的通道,使氣體在澆注過程中能夠更順暢地排出。例如,使用...
在現(xiàn)代制造業(yè)蓬勃發(fā)展的浪潮中,鑄造工藝作為金屬成型的重要手段,始終占據(jù)著關(guān)鍵地位。傳統(tǒng)砂型鑄造歷經(jīng)數(shù)百年的發(fā)展與完善,在工業(yè)生產(chǎn)中曾長(zhǎng)期扮演著主導(dǎo)角色,為各行業(yè)提供了大量的鑄件產(chǎn)品。然而,隨著科技的飛速進(jìn)步以及市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品多樣化、高性能需求的不斷攀升,傳統(tǒng)砂型鑄...
過薄的打印層會(huì)增加打印時(shí)間和成本,并且在粘結(jié)劑用量相同的情況下,由于每層砂粒之間的粘結(jié)面積相對(duì)較小,可能導(dǎo)致砂型強(qiáng)度降低。相反,較厚的打印層可以縮短打印時(shí)間,提高生產(chǎn)效率,同時(shí)在一定程度上增加砂粒之間的粘結(jié)面積,有利于提度,但過厚的打印層會(huì)使砂型結(jié)構(gòu)變得粗糙,...
尺寸精度是衡量鑄件質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。在傳統(tǒng)砂型鑄造中,由于模具制造誤差、砂型緊實(shí)度不均勻、分型面配合不良以及金屬液澆注過程中的收縮變形等多種因素的影響,鑄件的尺寸精度往往難以保證。對(duì)于一些對(duì)尺寸精度要求較高的零部件,如航空航天領(lǐng)域的發(fā)動(dòng)機(jī)部件、汽車制造中的精...