砂型整體變形的控制則需從 “內(nèi)應(yīng)力釋放” 與 “尺寸補(bǔ)償” 兩方面入手。由于每層砂材在固化過程中會(huì)因水分蒸發(fā)或化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生體積收縮,若收縮不均,會(huì)在砂型內(nèi)部形成內(nèi)應(yīng)力,導(dǎo)致砂型翹曲或開裂。為釋放內(nèi)應(yīng)力,部分先進(jìn)設(shè)備會(huì)在每打印 5-10 層后,開啟平臺(tái)振動(dòng)裝置(振動(dòng)頻率 50-100Hz,振幅 0.05-0.1mm),通過微振動(dòng)消除砂層間的應(yīng)力集中;同時(shí),在數(shù)據(jù)處理階段,需根據(jù)砂材的收縮率(通常為 0.2%-0.5%)對(duì)三維模型進(jìn)行 “尺寸補(bǔ)償”,即在模型設(shè)計(jì)時(shí)將尺寸放大對(duì)應(yīng)比例,抵消成型過程中的收縮變形,確保終砂型尺寸符合設(shè)計(jì)要求。當(dāng)整個(gè)砂型打印完成后,還需進(jìn)行 “后固化處理”,即通過熱風(fēng)循環(huán)...
傳統(tǒng)的 3D 打印砂型孔隙結(jié)構(gòu)較為隨機(jī),難以在透氣性和強(qiáng)度之間實(shí)現(xiàn)理想的平衡。通過對(duì)砂型孔隙結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),可以有效改善這一狀況。仿生學(xué)設(shè)計(jì)為孔隙結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)穩(wěn)定特性的生物結(jié)構(gòu),如蜂窩結(jié)構(gòu)、海綿結(jié)構(gòu)等,設(shè)計(jì)砂型的孔隙結(jié)構(gòu)。蜂窩狀孔隙結(jié)構(gòu)具有較高的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,能夠在保證一定強(qiáng)度的前提下,提供良好的氣體通道,提高透氣性。在打印砂型時(shí),可通過編程控制打印路徑,在砂型內(nèi)部構(gòu)建規(guī)則的蜂窩狀孔隙結(jié)構(gòu)。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,采用蜂窩狀孔隙結(jié)構(gòu)的砂型,其透氣性比傳統(tǒng)砂型提高了 30% - 50%,同時(shí)強(qiáng)度仍能滿足大多數(shù)鑄件的生產(chǎn)要求。品質(zhì)鑄就輝煌明天,服務(wù)創(chuàng)造價(jià)值無限——...
表面粗糙度作為衡量鑄件質(zhì)量的指標(biāo),直接影響產(chǎn)品的密封性、耐磨性及后續(xù)加工成本。3D 砂型打印技術(shù)憑借無模成型優(yōu)勢重塑鑄造行業(yè)格局,其鑄件表面粗糙度呈現(xiàn)多元化范圍特征,既與工藝原理深度關(guān)聯(lián),也受材料、參數(shù)及后處理等多因素調(diào)控。深入解析這一指標(biāo)的變化規(guī)律,對(duì)推動(dòng)精密鑄造升級(jí)具有重要意義。3D 砂型打印鑄件的表面粗糙度存在區(qū)間差異,范圍可劃分為基礎(chǔ)成型級(jí)、工藝優(yōu)化級(jí)與精密控制級(jí)。在未經(jīng)過特殊處理的基礎(chǔ)狀態(tài)下,主流 3DP(三維噴墨打?。┘夹g(shù)鑄件的表面粗糙度通常在 Ra 12.5μm 至 25μm 之間,這一范圍雖略優(yōu)于傳統(tǒng)呋喃樹脂砂鑄件的 Ra 13.15μm,但仍需后續(xù)加工滿足高精度需求。通過優(yōu)化...
該環(huán)節(jié)主要依賴設(shè)備的“砂料輸送系統(tǒng)”與“鋪砂輥”協(xié)同工作,具體流程如下:砂料輸送系統(tǒng)由儲(chǔ)砂倉、定量送砂裝置、砂料回收裝置組成。儲(chǔ)砂倉用于存儲(chǔ)預(yù)處理后的砂材(如石英砂、陶瓷砂),定量送砂裝置通過螺桿輸送或氣壓輸送的方式,將設(shè)定量的砂材輸送至打印平臺(tái)的“砂料分配區(qū)”;隨后,鋪砂輥以恒定速度沿打印平臺(tái)橫向移動(dòng),將砂料均勻碾壓至設(shè)定厚度(與切片厚度一致),形成致密的砂層。在鋪砂過程中,設(shè)備需通過“壓力傳感器”實(shí)時(shí)監(jiān)測鋪砂輥的壓力,確保砂層密度均勻——若壓力過大,易導(dǎo)致砂材壓實(shí)過度,影響后續(xù)粘結(jié)劑滲透;若壓力過小,砂層疏松,會(huì)降低砂型強(qiáng)度。廠家實(shí)力,信譽(yù)保證——淄博山水科技有限公司。黑龍江大型工業(yè)級(jí)3D...
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。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)行型芯的組合和裝配,從而避免了因裝配誤差帶來的質(zhì)量問題。而且,打印過程中可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)冷卻通道的尺寸、形狀和分布進(jìn)行靈活調(diào)整,實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì),進(jìn)一步提高葉片的冷卻效率和性能。3D砂型打印,用可靠穩(wěn)定的工藝鑄就每一個(gè)砂型的品質(zhì)——淄博山水科技有限公司。噴射3D砂型打印服務(wù)成本是衡量技術(shù)性價(jià)比的指標(biāo),傳統(tǒng)砂型鑄造與3D砂型打印在中小批量鑄件生產(chǎn)中的成本結(jié)...
復(fù)雜鑄件的市場需求常以小批量、定制化為主(如航空航天領(lǐng)域的原型件、工程機(jī)械領(lǐng)域的維修備件、汽車領(lǐng)域的樣件),傳統(tǒng)砂型鑄造因模具成本高(復(fù)雜模具成本通常 10-50 萬元),小批量生產(chǎn)時(shí)單件成本極高(模具分?jǐn)偝杀菊急?80% 以上),經(jīng)濟(jì)性差;而 3D 砂型打印技術(shù)無模具成本,小批量生產(chǎn)時(shí)成本優(yōu)勢,且可快速切換不同鑄件品種,滿足定制化需求。以某汽車制造商的發(fā)動(dòng)機(jī)原型件生產(chǎn)為例,需生產(chǎn) 5 臺(tái)不同結(jié)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體原型件(每臺(tái)結(jié)構(gòu)均帶有復(fù)雜水套與油道),傳統(tǒng)工藝需制造 5 套模具,模具成本總計(jì) 30 萬元,單件模具分?jǐn)偝杀?6 萬元,加上砂型、金屬液等成本,單件總成本約 7 萬元;而采用 3D 砂型...
中小批量鑄件雖批量小,但對(duì)質(zhì)量要求往往不低(如航空航天原型件需滿足力學(xué)性能與尺寸精度要求,維修備件需與原部件精細(xì)匹配)。傳統(tǒng)砂型鑄造因依賴人工操作與模具精度,質(zhì)量波動(dòng)大,易產(chǎn)生廢品與返工,增加質(zhì)量成本;3D砂型打印通過數(shù)字化精細(xì)控制,質(zhì)量穩(wěn)定性高,質(zhì)量成本低于傳統(tǒng)工藝,進(jìn)一步提升了性價(jià)比。傳統(tǒng)砂型鑄造的質(zhì)量受 “模具磨損”“人工操作誤差”“工藝參數(shù)不穩(wěn)定” 等因素影響,尺寸精度、表面質(zhì)量、內(nèi)部缺陷等指標(biāo)波動(dòng)大,廢品率與返工率高。尺寸精度方面,傳統(tǒng)工藝依賴模具精度,模具使用過程中易磨損(使用 50 次后尺寸誤差增加 0.1-0.2mm),且人工拼接砂型時(shí)易產(chǎn)生定位誤差(0.1-0.3mm),導(dǎo)致...
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),減少對(duì)氣體流動(dòng)的阻礙。通過合理布置加強(qiáng)結(jié)構(gòu),在不過多透氣性的前提下,顯著提高砂型的強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)二者的平衡。實(shí)現(xiàn) 3D 打印砂型透氣性和強(qiáng)度的平衡是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,需要從材料選擇、工藝參數(shù)優(yōu)化、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)創(chuàng)新等多個(gè)方面綜合考慮。通過合理選擇砂粒和粘結(jié)劑,精細(xì)調(diào)控打印和固化工藝參數(shù),創(chuàng)新設(shè)計(jì)砂型的孔隙結(jié)構(gòu)和加強(qiáng)結(jié)構(gòu),能夠在不同鑄件生產(chǎn)需求下...
在制造業(yè)向智能化、定制化轉(zhuǎn)型的浪潮中,砂型鑄造作為金屬零件生產(chǎn)的關(guān)鍵工藝,正經(jīng)歷著從傳統(tǒng)模式到數(shù)字化制造的深刻變革。3D砂型打印技術(shù)憑借其無需模具、快速成型、適應(yīng)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢,逐漸成為打破傳統(tǒng)鑄造工藝瓶頸的技術(shù)之一。本文將深入剖析3D砂型打印的技術(shù)原理,并從制模流程的全維度對(duì)比,揭示其與傳統(tǒng)砂型鑄造的本質(zhì)區(qū)別,為行業(yè)從業(yè)者及技術(shù)研究者提供的技術(shù)參考。3D砂型打印技術(shù)本質(zhì)上屬于增材制造(AdditiveManufacturing,AM)中的“粘結(jié)劑噴射成型”(BinderJetting,BJ)技術(shù)范疇,其是通過數(shù)字化模型驅(qū)動(dòng),將粘結(jié)劑精細(xì)噴射到砂材層間,實(shí)現(xiàn)砂型的逐層累加成型。該技術(shù)原理可拆解...
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)重影響鑄件的力學(xué)性能和使用壽命。3D 砂型打印技術(shù)在砂型制造過程中,可以通過優(yōu)化打印路徑和參數(shù),實(shí)現(xiàn)砂型的均勻緊實(shí),避免局部疏松等缺陷的產(chǎn)生。同時(shí),在打印過程中,可以根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和凝固要求,精確控制砂型的材料分布和性能,為金屬液的充型和凝固提供良好的條件。例如,通過在砂型中設(shè)置合理的冷卻通道或發(fā)熱元件,可以優(yōu)化鑄件的凝固順序,減少縮孔、縮松等...
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。以某航空發(fā)動(dòng)機(jī)企業(yè)為例,該企業(yè)采用 3D 砂型打印技術(shù)制造發(fā)動(dòng)機(jī)葉片砂型,通過精確控制打印過程中的各項(xiàng)參數(shù),使葉片鑄件的尺寸精度達(dá)到了 ±0.1mm,與傳統(tǒng)鑄造工藝相比,尺寸精度提高了數(shù)倍,減少了后續(xù)機(jī)械加工的工作量,提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。選擇我們共同見證輝煌未來和成長歷程——淄博山水科技有限公司。廣東大型工業(yè)級(jí)砂型3D打印粘結(jié)劑噴射是 ...
傳統(tǒng)砂型鑄造制模流程以“模具依賴”為,需經(jīng)過“模具制造-砂型造型-型芯制備-合型”等多環(huán)節(jié),流程復(fù)雜、周期長、適應(yīng)性差;而3D砂型打印以“數(shù)字化驅(qū)動(dòng)”為,實(shí)現(xiàn)了制模流程的“去模具化”“一體化”與“快速化”。兩者的本質(zhì)區(qū)別可從“流程環(huán)節(jié)、周期成本、結(jié)構(gòu)適應(yīng)性、質(zhì)量控制”四個(gè)維度進(jìn)行對(duì)比。傳統(tǒng)砂型鑄造的制模流程以“模具制造”為前置條件,其邏輯是“先制模、再造型”,流程環(huán)節(jié)繁瑣且依賴人工操作。具體而言,傳統(tǒng)制模流程可分為六個(gè)步驟:第一步是“模具設(shè)計(jì)與制造”,根據(jù)鑄件尺寸與結(jié)構(gòu),通過機(jī)械加工(如銑削、磨削)或鑄造方式制造砂型模具(包括模樣、芯盒),對(duì)于復(fù)雜結(jié)構(gòu)的模具,還需進(jìn)行分塊設(shè)計(jì)與拼接...
砂粒的形狀也不容忽視。圓形砂粒在堆積時(shí)排列較為緊密,孔隙率相對(duì)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(jié)劑作用下相互粘結(jié),有助于提高砂型強(qiáng)度;而多角形砂粒堆積時(shí)孔隙率較大,透氣性較好,但由于其棱角較多,在粘結(jié)過程中,粘結(jié)劑難以均勻包裹砂粒,會(huì)影響粘結(jié)效果,進(jìn)而降低砂型強(qiáng)度。因此,在實(shí)際生產(chǎn)中,需要根據(jù)鑄件對(duì)透氣性和強(qiáng)度的具體要求,綜合考慮砂粒的粒度和形狀。對(duì)于對(duì)透氣性要求較高的鑄件,如一些薄壁且結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鋁合金鑄件,可優(yōu)先選擇粒度較粗、形狀為多角形的砂粒;對(duì)于對(duì)強(qiáng)度要求較高的鑄件,如大型鑄鋼件,則可選用粒度適中、形狀接近圓形的砂粒。3D砂型打印,超越傳統(tǒng)工藝,為砂型制造注入新活力...
3D砂型打印的成本結(jié)構(gòu)以“變動(dòng)成本為主”,無模具成本,成本主要由砂材、粘結(jié)劑、設(shè)備折舊與電費(fèi)構(gòu)成,單件成本受批量影響較小。同樣以50kg中小型鑄件為例,3D砂型打印的砂材成本約200元/件(砂材可部分回收),粘結(jié)劑成本約150元/件,設(shè)備折舊與電費(fèi)約100元/件,單件制??偝杀炯s450元;即使生產(chǎn)批量10件,總成本仍保持在450元/件左右,遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)工藝的10000元/件。但在大批量(1000件以上)生產(chǎn)中,傳統(tǒng)工藝的單件成本(600元)逐漸接近3D砂型打印,甚至在超大批量(5000件以上)時(shí),傳統(tǒng)工藝因人工效率提升、材料損耗降低,成本優(yōu)勢會(huì)進(jìn)一步顯現(xiàn)。3D砂型打印,開啟鑄造創(chuàng)新之門,塑造發(fā)展...
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、氣縮孔等缺陷,影響鑄件的質(zhì)量。因此,選擇合適粘結(jié)強(qiáng)度的粘結(jié)劑,是保證砂型成型質(zhì)量的關(guān)鍵。在實(shí)際生產(chǎn)中,需要根據(jù)鑄件的形狀、尺寸、材質(zhì)以及生產(chǎn)工藝要求,綜合考慮粘結(jié)劑的粘結(jié)強(qiáng)度,以確保砂型在打印、脫模和澆注過程中都能保持良好的性能。3D砂型打印,精度至上,質(zhì)量為王,鑄造無憂——淄博山水科技有限公司。黑龍江泵閥零部件硅砂3D打印3D 砂型打印技術(shù)...
粘結(jié)劑供給系統(tǒng)則負(fù)責(zé)保障粘結(jié)劑的穩(wěn)定輸送與濃度均勻。粘結(jié)劑通常存儲(chǔ)在密封的儲(chǔ)液罐中,罐內(nèi)配備攪拌裝置防止成分沉淀,同時(shí)通過液位傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測粘結(jié)劑余量;輸送過程中,通過精密蠕動(dòng)泵控制粘結(jié)劑的流量(通常為 0.1-0.5ml/min),避免因流量波動(dòng)導(dǎo)致噴射量不均。溫度控制系統(tǒng)則通過加熱板對(duì)打印平臺(tái)與砂層進(jìn)行恒溫控制(溫度通常為 40-60℃),一方面加速粘結(jié)劑的固化速度,縮短成型周期;另一方面減少砂層溫度梯度,防止因溫度變化導(dǎo)致砂型內(nèi)部應(yīng)力集中。廠家實(shí)力,信譽(yù)保證——淄博山水科技有限公司。安徽砂型3D打印服務(wù)后處理工藝是實(shí)現(xiàn)粗糙度突破的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其中涂料涂覆技術(shù)為成熟有效。研究顯示,當(dāng)砂型初始...
傳統(tǒng)砂型鑄造的成本結(jié)構(gòu)以“固定成本(模具)為主”,成本隨生產(chǎn)批量增加而降低,適合大批量標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn);而3D砂型打印技術(shù)的成本結(jié)構(gòu)以“變動(dòng)成本(砂材、粘結(jié)劑、設(shè)備折舊)為主”,成本受批量影響小,在小批量、復(fù)雜鑄件生產(chǎn)中性價(jià)比高于傳統(tǒng)工藝,同時(shí)還可通過減少材料損耗、降低人工成本進(jìn)一步優(yōu)化成本。傳統(tǒng)砂型鑄造的模具成本是小批量復(fù)雜鑄件生產(chǎn)的“沉重負(fù)擔(dān)”,批量越小,單件模具分?jǐn)偝杀驹礁?,?jīng)濟(jì)性越差。以某航空航天復(fù)雜結(jié)構(gòu)件(批量10件,重量50kg/件)為例,傳統(tǒng)工藝中,模具成本20萬元,單件模具分?jǐn)偝杀?萬元,砂型造型、金屬液、人工等變動(dòng)成本0.5萬元/件,單件總成本2.5萬元;而3D砂型打印技術(shù)無模具成...
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。為了平衡透氣性和強(qiáng)度,可采用復(fù)合粘結(jié)劑,將有機(jī)粘結(jié)劑和無機(jī)粘結(jié)劑按一定比例混合使用。例如,在水玻璃中添加適量的酚醛樹脂,既能利用水玻璃良好的透氣性,又能借助酚醛樹脂提高砂型的強(qiáng)度,通過調(diào)整二者的比例,實(shí)現(xiàn)透氣性和強(qiáng)度的比較好平衡。3D砂型打印,秉持環(huán)保節(jié)能原則,塑造砂型新未來——淄博山水科技有限公司。遼寧噴射硅砂3D打印在復(fù)雜鑄件的研發(fā)過程中,產(chǎn)品設(shè)計(jì)...
傳統(tǒng)砂型鑄造的成本結(jié)構(gòu)以“固定成本(模具)為主”,成本隨生產(chǎn)批量增加而降低,適合大批量標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn);而3D砂型打印技術(shù)的成本結(jié)構(gòu)以“變動(dòng)成本(砂材、粘結(jié)劑、設(shè)備折舊)為主”,成本受批量影響小,在小批量、復(fù)雜鑄件生產(chǎn)中性價(jià)比高于傳統(tǒng)工藝,同時(shí)還可通過減少材料損耗、降低人工成本進(jìn)一步優(yōu)化成本。傳統(tǒng)砂型鑄造的模具成本是小批量復(fù)雜鑄件生產(chǎn)的“沉重負(fù)擔(dān)”,批量越小,單件模具分?jǐn)偝杀驹礁?,?jīng)濟(jì)性越差。以某航空航天復(fù)雜結(jié)構(gòu)件(批量10件,重量50kg/件)為例,傳統(tǒng)工藝中,模具成本20萬元,單件模具分?jǐn)偝杀?萬元,砂型造型、金屬液、人工等變動(dòng)成本0.5萬元/件,單件總成本2.5萬元;而3D砂型打印技術(shù)無模具成...
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。為了平衡透氣性和強(qiáng)度,可采用復(fù)合粘結(jié)劑,將有機(jī)粘結(jié)劑和無機(jī)粘結(jié)劑按一定比例混合使用。例如,在水玻璃中添加適量的酚醛樹脂,既能利用水玻璃良好的透氣性,又能借助酚醛樹脂提高砂型的強(qiáng)度,通過調(diào)整二者的比例,實(shí)現(xiàn)透氣性和強(qiáng)度的比較好平衡。3D砂型打印,助力鑄造企業(yè)在創(chuàng)新發(fā)展浪潮中乘風(fēng)破浪——淄博山水科技有限公司。噴射3D砂型打印成本是衡量技術(shù)性價(jià)比的指標(biāo),傳統(tǒng)...
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。為了平衡透氣性和強(qiáng)度,可采用復(fù)合粘結(jié)劑,將有機(jī)粘結(jié)劑和無機(jī)粘結(jié)劑按一定比例混合使用。例如,在水玻璃中添加適量的酚醛樹脂,既能利用水玻璃良好的透氣性,又能借助酚醛樹脂提高砂型的強(qiáng)度,通過調(diào)整二者的比例,實(shí)現(xiàn)透氣性和強(qiáng)度的比較好平衡。3D砂型打印,與傳統(tǒng)方式說再見,迎接砂型制造新時(shí)代——淄博山水科技有限公司。湖南工業(yè)級(jí)砂型3D打印環(huán)境溫度和濕度對(duì)粘結(jié)劑的性...
3D 砂型打印技術(shù)的出現(xiàn),徹底改變了這一局面。由于 3D 砂型打印無需制作模具,直接根據(jù)數(shù)字模型進(jìn)行砂型打印,簡化了生產(chǎn)流程,縮短了生產(chǎn)周期。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)完成后,只需將三維模型導(dǎo)入 3D 砂型打印機(jī),經(jīng)過簡單的參數(shù)設(shè)置和切片處理,即可開始打印砂型。對(duì)于一些復(fù)雜程度適中的砂型,通??梢栽跀?shù)小時(shí)至數(shù)天內(nèi)完成打印,相比傳統(tǒng)鑄造工藝,生產(chǎn)周期可縮短數(shù)倍甚至數(shù)十倍。模具成本在傳統(tǒng)砂型鑄造中占據(jù)著相當(dāng)大的比重。對(duì)于復(fù)雜形狀的鑄件,模具的設(shè)計(jì)和制造過程需要高精度的加工設(shè)備和熟練的技術(shù)工人,這使得模具成本居高不下。而且,一旦鑄件設(shè)計(jì)發(fā)生變更,往往需要重新制作模具,進(jìn)一步增加了成本投入。例如,在航空航天領(lǐng)域,制造...
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,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。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 6 - 8 個(gè)月的時(shí)間。如果在研發(fā)過程中發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)存在問題需要修改,重新制作模具又會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間和成本,嚴(yán)重影響產(chǎn)品的研發(fā)進(jìn)度。3D 打印砂型技術(shù)的出現(xiàn),徹底改變了這一局面。在產(chǎn)品研發(fā)階段,設(shè)計(jì)人員可以快速將設(shè)計(jì)方案轉(zhuǎn)化為三維數(shù)字模型,并通過 3D 砂型打印機(jī)在短時(shí)間內(nèi)打印出砂型進(jìn)行鑄造。對(duì)于渦輪葉片等復(fù)雜鑄件,從設(shè)計(jì)定稿到打印出砂型并完...
3D 砂型打印的制模流程實(shí)現(xiàn)了 “數(shù)字化直造”,徹底擺脫了對(duì)模具的依賴,流程環(huán)節(jié)簡化為 “數(shù)據(jù)處理 - 設(shè)備打印 - 后處理” 三個(gè)步驟。第一步 “數(shù)據(jù)處理” 如前文所述,通過 CAD 建模與切片軟件完成數(shù)字化模型的轉(zhuǎn)化,無需任何物理模具;第二步 “設(shè)備打印” 由 3D 砂型打印機(jī)自動(dòng)完成砂層鋪設(shè)與粘結(jié)劑噴射,整個(gè)過程無需人工干預(yù),可實(shí)現(xiàn) 24 小時(shí)連續(xù)生產(chǎn);第三步 “后處理” 需對(duì)打印完成的砂型進(jìn)行簡單的清理(去除表面浮砂)與后固化,無需復(fù)雜的修整與拼接 —— 對(duì)于大型砂型,雖需分塊打印,但可通過數(shù)字化定位銷設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)精細(xì)拼接,拼接精度遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)人工拼接。從流程本質(zhì)來看,傳統(tǒng)砂型鑄造的制模流程...
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,使用粒度為 50/100 目的石英砂打印砂型,相較于 70/140 目的石英砂,前者形成的砂型透氣性明顯更高。但粗粒度砂粒之間的接觸面積較小,在粘結(jié)劑作用下形成的粘結(jié)橋數(shù)量相對(duì)較少,這會(huì)導(dǎo)致砂型的強(qiáng)度降低。相比傳統(tǒng),3D砂型打印是砂型制造領(lǐng)域的革新突破——淄博山水科技有限公司。重慶3D打印砂型設(shè)備傳統(tǒng)砂型鑄造工藝在模具制造、砂型烘干、金屬熔煉...
3D 打印砂型技術(shù)則打破了這一技術(shù)壁壘。通過計(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。打印過程中,無需考慮模具的限制,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。質(zhì)量鑄就輝煌,信譽(yù)贏得未來——淄博山水科技有限公司。海南大型工業(yè)級(jí)硅砂3D打印在廢棄物處理方面,有機(jī)粘結(jié)...
傳統(tǒng)砂型鑄造的成本結(jié)構(gòu)以“固定成本(模具)為主”,成本隨生產(chǎn)批量增加而降低,適合大批量標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn);而3D砂型打印技術(shù)的成本結(jié)構(gòu)以“變動(dòng)成本(砂材、粘結(jié)劑、設(shè)備折舊)為主”,成本受批量影響小,在小批量、復(fù)雜鑄件生產(chǎn)中性價(jià)比高于傳統(tǒng)工藝,同時(shí)還可通過減少材料損耗、降低人工成本進(jìn)一步優(yōu)化成本。傳統(tǒng)砂型鑄造的模具成本是小批量復(fù)雜鑄件生產(chǎn)的“沉重負(fù)擔(dān)”,批量越小,單件模具分?jǐn)偝杀驹礁?,?jīng)濟(jì)性越差。以某航空航天復(fù)雜結(jié)構(gòu)件(批量10件,重量50kg/件)為例,傳統(tǒng)工藝中,模具成本20萬元,單件模具分?jǐn)偝杀?萬元,砂型造型、金屬液、人工等變動(dòng)成本0.5萬元/件,單件總成本2.5萬元;而3D砂型打印技術(shù)無模具成...
3D砂型打印技術(shù)通過“自支撐成型”原理,可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜內(nèi)部空腔的一次成型,無需單獨(dú)制造型芯。在打印過程中,砂型的空腔區(qū)域由未粘結(jié)的松散砂材填充(即“自支撐砂”),待砂型打印完成后,通過振動(dòng)或壓縮空氣將松散砂材從預(yù)留的清理孔中排出,即可形成內(nèi)部空腔。這種成型方式徹底解決了傳統(tǒng)工藝的“抽芯難題”,無論是多分支油道、變截面冷卻通道,還是深腔結(jié)構(gòu)(深度可達(dá)500mm以上),均可一次性成型,且空腔尺寸精度可達(dá)±0.1mm,表面粗糙度Ra12.5-25μm。上述液壓閥塊鑄件采用3D砂型打印技術(shù)制造時(shí),無需型芯,空腔一次成型,成品率提升至95%以上,生產(chǎn)效率較傳統(tǒng)工藝提升3倍。品質(zhì)鑄就形象,服務(wù)成就未來——淄博...
砂粒的表面粗糙度也會(huì)影響砂型的性能。表面粗糙的砂粒比表面積大,能夠?yàn)檎辰Y(jié)劑提供更多的附著點(diǎn),增強(qiáng)粘結(jié)效果,提高砂型強(qiáng)度。但粗糙的表面會(huì)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(dòng),降低透氣性。所以,在選擇砂粒時(shí),要在表面粗糙度與透氣性、強(qiáng)度之間尋求平衡,可通過對(duì)砂粒進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚恚绱蚰?、拋光等,來?yōu)化砂型的性能。粘結(jié)劑是連接砂粒、賦予砂型強(qiáng)度的關(guān)鍵材料,其種類、用量和特性對(duì)砂型透氣性和強(qiáng)度的平衡起著決定性作用。不同類型的粘結(jié)劑在粘結(jié)機(jī)理和性能上存在差異。有機(jī)粘結(jié)劑如環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂等,粘結(jié)強(qiáng)度較高,能夠在砂粒之間形成牢固的粘結(jié)橋,有效提高砂型強(qiáng)度。但這類粘結(jié)劑在固化過程中會(huì)填...
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。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)方法需要通過多個(gè)型芯組合來構(gòu)建內(nèi)部結(jié)構(gòu),這不僅要求極高的模具加工精度,而且在型芯裝配過程中極易出現(xiàn)偏差,導(dǎo)致鑄件內(nèi)部質(zhì)量難以保證。同時(shí),模具制作過程涉及到機(jī)械加工、鉗工修整等多個(gè)工序,需要大量的人力投入和較長的制作周期,這無疑增加了生產(chǎn)成本。3D砂型打印,超越傳統(tǒng)工藝,為砂型制造注入新活力——淄博山水科技有限公司。湖南噴墨3D打印砂型砂粒的形狀也不容...