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,設計孔隙率不同的結構。在砂型的頂部和側面等氣體排出關鍵部位,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構設計,能夠使砂型在不同部位發(fā)揮比較好性能,實現(xiàn)透氣性...
3D 砂型打印技術的比較大優(yōu)勢之一就是無需模具。通過數(shù)字化設計和打印,直接將砂型制造出來,從根本上消除了模具設計、制造、維護和存儲等一系列成本。對于小批量生產而言,傳統(tǒng)鑄造的模具成本分攤到每個鑄件上的費用極高,而 3D 砂型打印由于沒有模具成本,單件成本優(yōu)勢明...
打印噴頭的類型、孔徑大小以及噴射壓力等參數(shù),與粘結劑的性質密切相關。不同類型的粘結劑具有不同的粘度和流動性,需要與之相匹配的噴頭參數(shù)才能實現(xiàn)均勻、精確的噴射。對于粘度較高的粘結劑,需要較大的噴射壓力和合適的噴頭孔徑,以確保粘結劑能夠順利噴出并均勻分布在砂床上。...
尺寸精度是衡量鑄件質量的重要指標之一。在傳統(tǒng)砂型鑄造中,由于模具制造誤差、砂型緊實度不均勻、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。對于一些對尺寸精度要求較高的零部件,如航空航天領域的發(fā)動機部件、汽車制造中的精...
砂粒的粒度、形狀、表面粗糙度等特性,會影響粘結劑與砂粒之間的粘結效果。一般來說,細粒度的砂粒比表面積較大,需要更多的粘結劑才能實現(xiàn)良好的粘結;而粗粒度的砂粒則相對需要較少的粘結劑。同時,砂粒的形狀和表面粗糙度也會影響粘結劑的滲透和附著。表面粗糙、形狀不規(guī)則的砂...
砂粒的形狀也不容忽視。圓形砂粒在堆積時排列較為緊密,孔隙率相對較低,透氣性較差,但圓形砂粒之間的摩擦力小,更容易在粘結劑作用下相互粘結,有助于提高砂型強度;而多角形砂粒堆積時孔隙率較大,透氣性較好,但由于其棱角較多,在粘結過程中,粘結劑難以均勻包裹砂粒,會影響...
傳統(tǒng)砂型鑄造在砂型緊實過程中,難以確保型砂在復雜型腔中均勻分布,容易造成砂型局部強度不足或疏松,從而在澆注過程中引發(fā)砂眼、氣孔、縮孔等缺陷,影響鑄件的質量和性能。而且,一旦模具制作完成,若要對鑄件設計進行修改,往往需要重新制作模具,這進一步延長了產品開發(fā)周期,...
3D 打印砂型技術則打破了這一技術壁壘。通過計算機輔助設計(CAD)軟件構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,將粘結劑精確地噴射到砂床上,直接成型出帶有復雜冷卻通道的砂型。打印過程中,無需考慮模具的限制,能夠輕松實現(xiàn)...
粘結劑的用量也至關重要。增加粘結劑用量通常會提高砂型強度,因為更多的粘結劑能夠形成更多、更牢固的粘結橋。但過量的粘結劑會填充砂粒之間的孔隙,嚴重降低透氣性。因此,需要通過實驗和生產實踐,確定不同鑄件、不同砂粒條件下粘結劑的比較好用量,在保證砂型強度滿足生產要求...
3D 砂型打印技術能夠輕松實現(xiàn)傳統(tǒng)鑄造工藝難以完成的復雜形狀砂型的制造。在數(shù)字模型的驅動下,打印機可以精確控制每一層材料的添加位置和形狀,無論是帶有復雜內部結構的發(fā)動機缸體砂型,還是具有異形曲面的藝術鑄件砂型,都能準確無誤地打印出來。這種強大的復雜結構成型能力...
粘結劑的選擇在 3D 砂型打印中對成型質量起著至關重要的作用。從粘結劑的基本類型和特性出發(fā),其粘結強度、流動性、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量。同時,粘結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行協(xié)同優(yōu)化...
在 3D 打印砂型技術廣泛應用于鑄造領域的當下,砂型的透氣性和強度是決定鑄件質量的關鍵因素。透氣性良好能確保澆注時型腔內氣體順利排出,避免鑄件出現(xiàn)氣孔、氣縮孔等缺陷;而足夠的強度則可保障砂型在打印、搬運、澆注等過程中保持結構穩(wěn)定,防止砂型損壞或變形。然而,這兩...
粘結劑的固化速度是影響 3D 砂型打印效率和成型質量的重要因素。在打印過程中,合適的固化速度能夠保證砂型在逐層打印過程中保持穩(wěn)定的結構。如果固化速度過慢,新打印的砂層在尚未完全固化時,容易受到后續(xù)打印過程的影響,出現(xiàn)變形、坍塌等問題。尤其是在打印高度較高、結構...
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,設計孔隙率不同的結構。在砂型的頂部和側面等氣體排出關鍵部位,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構設計,能夠使砂型在不同部位發(fā)揮比較好性能,實現(xiàn)透氣性...
在當今競爭激烈的市場環(huán)境下,產品的上市速度成為企業(yè)贏得競爭的關鍵因素之一。傳統(tǒng)砂型鑄造工藝由于涉及多個復雜的工序,生產周期較長。從初的模具設計到模具制作,再到砂型制造、澆注、清理和后處理等環(huán)節(jié),每個步驟都需要耗費大量的時間。尤其是對于小批量、定制化產品的生產,...
在當今競爭激烈的市場環(huán)境下,產品的上市速度成為企業(yè)贏得競爭的關鍵因素之一。傳統(tǒng)砂型鑄造工藝由于涉及多個復雜的工序,生產周期較長。從初的模具設計到模具制作,再到砂型制造、澆注、清理和后處理等環(huán)節(jié),每個步驟都需要耗費大量的時間。尤其是對于小批量、定制化產品的生產,...
與傳統(tǒng)砂型鑄造相比,3D 砂型打印技術在原理上具有性的突破,其優(yōu)勢。一方面,3D 砂型打印無需制作模具,直接依據(jù)數(shù)字模型進行砂型制造,這從根本上避免了模具制作過程中的復雜工序和高昂成本,極大地縮短了產品開發(fā)周期。對于小批量、定制化的鑄件生產,這種優(yōu)勢尤為突出。...
在復雜鑄件的研發(fā)過程中,產品設計往往需要經(jīng)過多次優(yōu)化和驗證。傳統(tǒng)鑄造工藝由于模具制作周期長,每次設計變更都需要重新制作模具,導致產品研發(fā)周期漫長。以一款新型航空發(fā)動機渦輪葉片的研發(fā)為例,采用傳統(tǒng)鑄造工藝,從模具設計到制作完成,再到生產出件合格的鑄件,可能需要 ...
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,能夠為粘結劑提供更多的附著點,增強粘結效果,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...
傳統(tǒng)的 3D 打印砂型孔隙結構較為隨機,難以在透氣性和強度之間實現(xiàn)理想的平衡。通過對砂型孔隙結構進行優(yōu)化設計,可以有效改善這一狀況。仿生學設計為孔隙結構優(yōu)化提供了新的思路,模仿自然界中具有高效氣體傳輸和結構穩(wěn)定特性的生物結構,如蜂窩結構、海綿結構等,設計砂型的...
3D 砂型打印技術在復雜結構成型方面展現(xiàn)出了無可比擬的優(yōu)勢。通過數(shù)字化建模和逐層打印的方式,3D 砂型打印機能夠輕松地將設計圖紙中的復雜結構轉化為實際的砂型。對于航空發(fā)動機葉片內部的冷卻通道,3D 砂型打印可以一次性精確地打印出完整的結構,無需進行型芯的組合和...
傳統(tǒng)砂型鑄造在型砂造型過程中,由于需要制作模具和進行砂型修整,往往會造成大量型砂的浪費。據(jù)統(tǒng)計,傳統(tǒng)鑄造工藝的材料利用率通常在 50% - 70% 之間。而 3D 砂型打印采用按需打印的方式,根據(jù)砂型的三維模型精確控制材料的使用,未被粘結的砂料可以回收再利用,...
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,能夠為粘結劑提供更多的附著點,增強粘結效果,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...
傳統(tǒng)砂型鑄造在砂型緊實過程中,難以確保型砂在復雜型腔中均勻分布,容易造成砂型局部強度不足或疏松,從而在澆注過程中引發(fā)砂眼、氣孔、縮孔等缺陷,影響鑄件的質量和性能。而且,一旦模具制作完成,若要對鑄件設計進行修改,往往需要重新制作模具,這進一步延長了產品開發(fā)周期,...
除了尺寸精度外,鑄件的內部質量同樣至關重要。傳統(tǒng)砂型鑄造在砂型緊實過程中,難以保證型砂在復雜型腔中均勻分布,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,容易產生縮孔、縮松、氣孔等內部缺陷,這些缺陷會嚴重影響鑄件...
在傳統(tǒng)砂型鑄造過程中,制作模具是極為關鍵且耗時費力的環(huán)節(jié)。對于簡單形狀的鑄件,模具制作相對容易;但當鑄件形狀復雜,尤其是具有內部空腔、異形曲面、薄壁結構或精細細節(jié)時,模具制造的難度呈幾何倍數(shù)增長。例如,對于帶有復雜內部冷卻通道的航空發(fā)動機葉片,傳統(tǒng)方法需要通過...
發(fā)氣量是指粘結劑在高溫下分解產生氣體的量。在金屬液澆注過程中,砂型會受到高溫作用,粘結劑會發(fā)生分解和氣化。如果粘結劑的發(fā)氣量過大,產生的大量氣體無法及時排出砂型,會在鑄件內部形成氣孔、氣縮孔等缺陷,嚴重影響鑄件的質量和性能。特別是對于一些對內部質量要求較高的鑄...
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,設計孔隙率不同的結構。在砂型的頂部和側面等氣體排出關鍵部位,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構設計,能夠使砂型在不同部位發(fā)揮比較好性能,實現(xiàn)透氣性...
呋喃類粘結劑同樣具有獨特的優(yōu)勢,它對酸催化劑較為敏感,能夠在酸性條件下快速固化,形成堅硬的粘結膜。呋喃類粘結劑粘結的砂型具有較高的尺寸精度和較低的發(fā)氣量,這對于減少鑄件內部氣孔、提高鑄件質量具有重要意義。然而,呋喃類粘結劑價格相對較高,且在使用過程中需要嚴格控...
對于無機粘結劑,如硅酸鈉,通常采用吹二氧化碳(CO?)硬化或有機酯硬化等方式。吹 CO?硬化速度快,但硬化過程中容易出現(xiàn)表面硬化而內部未完全硬化的現(xiàn)象,影響砂型整體強度,且可能導致砂型表面結構致密,透氣性降低。有機酯硬化則相對緩慢,能夠使粘結劑在砂型內部更均勻...