砂粒形狀:砂粒的形狀也會影響砂型精度。圓形或近似圓形的砂粒在堆積時能夠形成較為緊密和均勻的結(jié)構(gòu),有利于提高砂型的強度和精度。而不規(guī)則形狀的砂粒在堆積過程中,容易出現(xiàn)空隙和排列不緊密的情況,導(dǎo)致砂型內(nèi)部結(jié)構(gòu)不均勻。在光固化成型工藝中,砂粒與光敏樹脂混合后,不規(guī)則...
分層實體制造工藝將片材(如紙張、塑料薄膜等)通過熱壓或粘結(jié)劑粘結(jié)的方式逐層堆疊,然后利用激光或刀具按照模型切片輪廓進(jìn)行切割,去除多余部分,從而形成每一層的砂型形狀,層層疊加終構(gòu)建出三維砂型。在 3D 砂型打印中,可將砂粒與片材復(fù)合,通過上述方式制作砂型。例如,...
熔融沉積成型是通過熱熔性材料的加熱熔融和擠出堆積來構(gòu)建砂型,其成型過程主要受材料的溫度控制和噴頭的運動路徑控制。分層實體制造則是通過片材的堆疊和切割來形成砂型,主要依賴于片材的粘結(jié)質(zhì)量和切割精度控制。例如,熔融沉積成型中,熱熔性材料的溫度過高或過低都會影響材料...
熔融沉積成型:設(shè)備成本適中,主要由加熱噴頭、送絲機構(gòu)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(shè)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(shè)備成本較低,主要設(shè)備包括片材供送系統(tǒng)、熱壓或粘結(jié)裝置和切割裝置...
粘結(jié)劑噴射成型:設(shè)備成本相對較低,主要設(shè)備包括打印平臺、鋪砂裝置和噴頭系統(tǒng)等,結(jié)構(gòu)相對簡單。運行成本方面,砂粒和粘結(jié)劑的消耗較大,尤其是使用高性能粘結(jié)劑時成本較高。但由于打印速度快,在大規(guī)模生產(chǎn)時,單位砂型的成本可以得到有效控制。光固化成型:設(shè)備成本較高,需要...
傳統(tǒng)鑄造工藝通常依賴于模具來制作砂型,模具的設(shè)計和制造過程繁瑣且耗時。對于復(fù)雜形狀的鑄件,模具的設(shè)計難度大,需要投入大量的人力、物力和時間。而且,一旦模具制造完成,若要對鑄件進(jìn)行修改或調(diào)整,往往需要重新制作模具,成本高昂。隨著市場對產(chǎn)品個性化、多樣化需求的不斷...
熱熔性材料溫度:在熔融沉積成型工藝中,熱熔性材料的溫度對砂型精度同樣關(guān)鍵。熱熔性材料需要在噴頭內(nèi)加熱至合適的熔融溫度,以保證其具有良好的流動性,能夠順利擠出并均勻堆積。如果材料溫度過低,材料的流動性差,噴頭擠出困難,可能會導(dǎo)致砂型出現(xiàn)孔洞或局部材料堆積不足的情...
粘結(jié)劑噴射成型:打印速度較快,因為其主要操作是鋪砂和粘結(jié)劑噴射,無需復(fù)雜的材料狀態(tài)轉(zhuǎn)變過程。在打印大型砂型時,能夠快速完成逐層堆積,提高生產(chǎn)效率。例如,打印一個大型汽車發(fā)動機缸體砂型,粘結(jié)劑噴射成型工藝可能只需數(shù)小時即可完成。光固化成型:打印速度相對較慢,因為...
熱熔性材料與砂粒復(fù)合,材料的熔融溫度、流動性和冷卻收縮特性是關(guān)鍵。例如,聚乙烯等熱熔性材料在不同溫度下的流動性不同,會影響噴頭擠出的均勻性和砂型的表面質(zhì)量。材料冷卻后的收縮率也會影響砂型的尺寸精度,需要通過合理的工藝參數(shù)和材料配方來控制。分層實體制造:片材與砂...
3D 砂型打印所使用的砂粒材料通常為硅砂、鉻鐵礦砂、鋯砂等。這些砂粒具有良好的耐火性、透氣性和潰散性,能夠滿足鑄造過程中的高溫環(huán)境和鑄件成型要求。不同的砂粒材料適用于不同的鑄造工藝和鑄件材質(zhì)。例如,硅砂價格相對較低,應(yīng)用,適用于一般鑄鐵、鑄鋼件的砂型制造;鉻鐵...
航空航天領(lǐng)域?qū)α悴考男阅芎唾|(zhì)量要求極高,且零部件形狀往往非常復(fù)雜。3D砂型打印技術(shù)為航空航天復(fù)雜零部件的鑄造提供了有效的解決方案。例如,在制造航空發(fā)動機葉片的砂型時,3D砂型打印技術(shù)能夠制造出具有精確冷卻通道結(jié)構(gòu)的型芯,滿足葉片在高溫工作環(huán)境下的冷卻需求。通...
3D砂型打印過程需要精確控制多個參數(shù),如鋪砂厚度、粘結(jié)劑噴射量、打印速度、打印平臺升降高度等,這就需要一個智能控制系統(tǒng)來實現(xiàn)對整個打印過程的自動化控制。智能控制系統(tǒng)通常由硬件和軟件兩部分組成。硬件部分包括控制器、傳感器、電機等,負(fù)責(zé)執(zhí)行各種動作和采集數(shù)據(jù);軟件...
常見的 3D 砂型打印工藝,包括粘結(jié)劑噴射成型、光固化成型、熔融沉積成型和分層實體制造等,各自具有獨特的原理、材料特性、精度表現(xiàn)、打印速度以及成本特點。在實際應(yīng)用中,企業(yè)和研究人員需要根據(jù)砂型的具體要求,如復(fù)雜程度、精度要求、表面質(zhì)量、生產(chǎn)效率以及成本預(yù)算等因...
鋪砂過程:在打印設(shè)備中,首先通過鋪砂裝置將一層均勻厚度的砂粒鋪設(shè)在打印平臺上。鋪砂裝置通常采用刮板或滾輪等方式,確保砂粒能夠均勻地覆蓋在打印平臺上,并且砂層厚度符合切片設(shè)定的厚度要求。例如,在一臺采用刮板鋪砂的 3D 砂型打印機中,刮板會在電機的驅(qū)動下,沿著打...
表面處理:為了提高砂型的表面質(zhì)量和尺寸精度,有時需要對砂型進(jìn)行表面處理。表面處理方法包括打磨、涂覆等。打磨可以去除砂型表面的一些粗糙部分,使表面更加光滑;涂覆則是在砂型表面涂上一層涂料,如耐火涂料、防粘砂涂料等,提高砂型的耐火性能和防止鑄件粘砂。例...
光固化成型工藝基于光聚合原理,利用特定波長的紫外線或激光照射液態(tài)光敏樹脂,使樹脂在光照區(qū)域迅速固化。在 3D 砂型打印中,將砂粒與光敏樹脂混合制成可光固化的砂樹脂材料,通過逐層曝光固化的方式構(gòu)建砂型。例如,首先在打印平臺上均勻涂覆一層含有砂粒的光敏樹脂,然后利...
粘結(jié)劑噴射成型:砂粒材料選擇范圍廣,不同砂??筛鶕?jù)鑄造需求搭配不同粘結(jié)劑。如鑄造鑄鐵件時常用硅砂搭配樹脂類粘結(jié)劑,以獲得較好的強度和潰散性。這種工藝下,砂型的強度主要取決于粘結(jié)劑的種類和用量,以及砂粒與粘結(jié)劑的混合均勻程度。光固化成型:材料需要砂粒與光敏樹脂良...
混合均勻性:在 3D 砂型打印過程中,需要將砂粒與粘結(jié)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(fù)合絲材時,如果混合不均勻,絲材在噴頭內(nèi)加熱熔融時,會出現(xiàn)局部材料成分差異,導(dǎo)致擠出的材料性能不一致。在打印砂型時...
設(shè)備主要由加熱噴頭、送絲機構(gòu)、打印平臺以及控制系統(tǒng)組成。加熱噴頭負(fù)責(zé)將材料加熱至熔融狀態(tài)并精確擠出,送絲機構(gòu)保證材料穩(wěn)定地送入噴頭。材料方面,熱熔性材料需要具有良好的流動性和成型性,同時要能與砂粒充分混合并在冷卻后牢固粘結(jié)砂粒。常用的熱熔性材料有聚...
為了提高3D砂型打印的質(zhì)量和效率,需要對砂粒材料和粘結(jié)劑進(jìn)行優(yōu)化。一方面,通過對砂粒的粒度分布、形狀、化學(xué)成分等進(jìn)行優(yōu)化,提高砂粒的性能,如耐火性、透氣性、潰散性等。例如,通過對硅砂進(jìn)行精選和分級處理,獲得粒度均勻、形狀規(guī)則的砂粒,能夠提高砂型的透氣性和表面質(zhì)...
熔融沉積成型:精度通常在 ±0.2 - ±0.5mm,表面質(zhì)量一般,可能存在明顯的層紋。這是由于材料是逐層擠出堆積,層與層之間存在一定的縫隙和臺階,影響表面平整度。通過優(yōu)化噴頭路徑和工藝參數(shù),可以在一定程度上改善表面質(zhì)量,但難以達(dá)到光固化成型的表面光滑度。分層...
汽車發(fā)動機缸體是汽車發(fā)動機的關(guān)鍵部件,其形狀復(fù)雜,內(nèi)部結(jié)構(gòu)多樣。傳統(tǒng)鑄造工藝制造發(fā)動機缸體砂型時,模具制作難度大、周期長、成本高。采用3D砂型打印技術(shù),能夠快速制造出具有復(fù)雜內(nèi)部型芯結(jié)構(gòu)的砂型,縮短了發(fā)動機缸體的開發(fā)周期。例如,某汽車制造企業(yè)在開發(fā)一款新型發(fā)動...
清砂方法的選擇:清砂處理是去除砂型表面和內(nèi)部未粘結(jié)砂粒的重要環(huán)節(jié)。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(dǎo)致砂型表面砂粒脫落或局部結(jié)構(gòu)損壞,影響砂型精...
熔融沉積成型:設(shè)備成本適中,主要由加熱噴頭、送絲機構(gòu)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(shè)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(shè)備成本較低,主要設(shè)備包括片材供送系統(tǒng)、熱壓或粘結(jié)裝置和切割裝置...
汽車發(fā)動機缸體是汽車發(fā)動機的關(guān)鍵部件,其形狀復(fù)雜,內(nèi)部結(jié)構(gòu)多樣。傳統(tǒng)鑄造工藝制造發(fā)動機缸體砂型時,模具制作難度大、周期長、成本高。采用3D砂型打印技術(shù),能夠快速制造出具有復(fù)雜內(nèi)部型芯結(jié)構(gòu)的砂型,縮短了發(fā)動機缸體的開發(fā)周期。例如,某汽車制造企業(yè)在開發(fā)一款新型發(fā)動...
傳動機構(gòu)精度:設(shè)備的傳動機構(gòu),如絲杠、導(dǎo)軌等,負(fù)責(zé)將電機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為噴頭或打印平臺的直線運動。傳動機構(gòu)的精度直接影響噴頭和打印平臺的運動精度。如果絲杠存在螺距誤差,例如每旋轉(zhuǎn)一圈絲杠,實際移動距離與理論值相差 ±0.02mm,那么在噴頭或打印平臺的長距離移...
完成一層砂型的粘結(jié)后,打印平臺會下降一個切片厚度的距離,然后再次進(jìn)行鋪砂、粘結(jié)劑噴射過程,如此循環(huán)往復(fù),將砂型逐層堆積固化,終形成完整的三維砂型。在這個過程中,每一層的打印質(zhì)量都會影響到終砂型的整體質(zhì)量,因此需要嚴(yán)格控制打印參數(shù),如鋪砂厚度、粘結(jié)劑...
表面處理:為了提高砂型的表面質(zhì)量和尺寸精度,有時需要對砂型進(jìn)行表面處理。表面處理方法包括打磨、涂覆等。打磨可以去除砂型表面的一些粗糙部分,使表面更加光滑;涂覆則是在砂型表面涂上一層涂料,如耐火涂料、防粘砂涂料等,提高砂型的耐火性能和防止鑄件粘砂。例...
為了提高3D砂型打印的質(zhì)量和效率,需要對砂粒材料和粘結(jié)劑進(jìn)行優(yōu)化。一方面,通過對砂粒的粒度分布、形狀、化學(xué)成分等進(jìn)行優(yōu)化,提高砂粒的性能,如耐火性、透氣性、潰散性等。例如,通過對硅砂進(jìn)行精選和分級處理,獲得粒度均勻、形狀規(guī)則的砂粒,能夠提高砂型的透氣性和表面質(zhì)...
粘結(jié)劑噴射成型:設(shè)備成本相對較低,主要設(shè)備包括打印平臺、鋪砂裝置和噴頭系統(tǒng)等,結(jié)構(gòu)相對簡單。運行成本方面,砂粒和粘結(jié)劑的消耗較大,尤其是使用高性能粘結(jié)劑時成本較高。但由于打印速度快,在大規(guī)模生產(chǎn)時,單位砂型的成本可以得到有效控制。光固化成型:設(shè)備成本較高,需要...