傳統(tǒng)砂型鑄造工藝在模具制造、砂型烘干、金屬熔煉和澆注等環(huán)節(jié)都需要消耗大量的能源,同時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣、廢渣和粉塵等污染物,對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。例如,在金屬熔煉過(guò)程中,需要使用大量的煤炭、天然氣等化石能源,燃燒過(guò)程中會(huì)排放出二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等有害氣體,對(duì)大氣環(huán)境造成污染。相比之下,3D 砂型打印技術(shù)在能源消耗方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。3D 砂型打印機(jī)主要消耗電能,且打印過(guò)程中的能源消耗相對(duì)較低。同時(shí),由于 3D 砂型打印無(wú)需進(jìn)行大規(guī)模的模具制造和砂型烘干等環(huán)節(jié),減少了這些環(huán)節(jié)的能源消耗。在污染物排放方面,3D 砂型打印過(guò)程中不產(chǎn)生廢氣和廢渣,粉塵排放也相對(duì)較少,對(duì)環(huán)境的影響較小。因此,3D 砂型打印技術(shù)作為一種綠色制造技術(shù),符合當(dāng)前社會(huì)對(duì)環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的要求,具有廣闊的應(yīng)用前景。品質(zhì)鑄就傳奇,服務(wù)成就未來(lái)——淄博山水科技有限公司。山東噴射3D砂型打印
3D 打印砂型技術(shù)則打破了這一技術(shù)壁壘。通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(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(jī)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(guò)程中,無(wú)需考慮模具的限制,能夠輕松實(shí)現(xiàn)冷卻通道的精細(xì)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(guò)程中能夠完美復(fù)刻設(shè)計(jì)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(dòng)機(jī)的整體性能。內(nèi)蒙古噴墨硅砂3D打印無(wú)論工業(yè)還是藝術(shù),3D砂型打印都能滿(mǎn)足需求——淄博山水科技有限公司。
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(guò)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(guò)大,產(chǎn)生的大量氣體無(wú)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)量要求較高的鑄件,如航空航天領(lǐng)域的發(fā)動(dòng)機(jī)部件、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體等,粘結(jié)劑發(fā)氣量的控制尤為重要 。不同類(lèi)型的粘結(jié)劑發(fā)氣量差異較大。一般來(lái)說(shuō),有機(jī)粘結(jié)劑的發(fā)氣量相對(duì)較高,而無(wú)機(jī)粘結(jié)劑的發(fā)氣量較低。為了降低粘結(jié)劑的發(fā)氣量,可以采取多種措施。一方面,可以選擇發(fā)氣量較低的粘結(jié)劑,如一些新型的低發(fā)氣有機(jī)粘結(jié)劑或無(wú)機(jī)粘結(jié)劑;另一方面,可以在粘結(jié)劑中添加一些能夠降低發(fā)氣量的添加劑,如消泡劑、除氣劑等。此外,合理設(shè)計(jì)砂型的排氣系統(tǒng),增加砂型的透氣性,也有助于及時(shí)排出澆注過(guò)程中產(chǎn)生的氣體,減少鑄件氣孔缺陷的產(chǎn)生。
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(guò)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(chē)制造中的精密傳動(dòng)零件等,傳統(tǒng)鑄造工藝生產(chǎn)的鑄件往往需要進(jìn)行大量的后續(xù)機(jī)械加工才能滿(mǎn)足精度要求,這不僅增加了生產(chǎn)成本,還可能因加工余量過(guò)大導(dǎo)致材料浪費(fèi)和零件性能下降。專(zhuān)業(yè)鑄就輝煌,質(zhì)量贏得尊重——淄博山水科技有限公司。
有機(jī)粘結(jié)劑在 3D 砂型打印領(lǐng)域應(yīng)用,其種類(lèi)繁多,常見(jiàn)的有樹(shù)脂類(lèi)、酚醛類(lèi)、呋喃類(lèi)粘結(jié)劑等。以樹(shù)脂類(lèi)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(shù)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),將砂粒牢固地粘結(jié)在一起,使砂型具備出色的抗壓強(qiáng)度和抗沖擊性能 。這種粘結(jié)劑適用于對(duì)砂型強(qiáng)度要求較高的鑄件生產(chǎn),如大型機(jī)械零部件的鑄造。酚醛類(lèi)粘結(jié)劑則具有固化速度快、耐熱性能較好的特點(diǎn)。在 3D 砂型打印過(guò)程中,酚醛樹(shù)脂能夠迅速固化,縮短砂型的成型時(shí)間,提高生產(chǎn)效率。同時(shí),其良好的耐熱性使得砂型在金屬液澆注過(guò)程中,能夠承受高溫而不發(fā)生變形或損壞,保證了鑄件的尺寸精度和表面質(zhì)量。不過(guò),酚醛類(lèi)粘結(jié)劑在固化過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生一定的刺激性氣味,對(duì)生產(chǎn)環(huán)境和操作人員的健康帶來(lái)一定影響,需要采取相應(yīng)的通風(fēng)和防護(hù)措施。專(zhuān)業(yè)鑄就品質(zhì),用心打造未來(lái)——淄博山水科技有限公司。山東噴射3D砂型打印
3D砂型打印,以創(chuàng)新之力驅(qū)動(dòng)砂型工藝的升級(jí)換代——淄博山水科技有限公司。山東噴射3D砂型打印
通過(guò)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)新提供了無(wú)限可能;在生產(chǎn)周期上,大幅縮短,使企業(yè)能夠快速響應(yīng)市場(chǎng)需求;成本效益提升,從模具成本、材料利用率到人力成本等多維度降低了成本;精度與質(zhì)量得到有效保障,提高了產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力;在環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展方面,減少了材料浪費(fèi)和能源消耗,降低了污染物排放,順應(yīng)了時(shí)代發(fā)展的趨勢(shì)。山東噴射3D砂型打印