在現(xiàn)代鑄造產(chǎn)業(yè)中,3D砂型打印技術(shù)憑借其獨(dú)特優(yōu)勢(shì),如快速成型、復(fù)雜形狀制造能力以及縮短產(chǎn)品開發(fā)周期等,正逐漸成為行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。砂型精度作為衡量3D砂型打印質(zhì)量的指標(biāo),直接關(guān)系到終鑄件的尺寸精度、表面質(zhì)量以及性能表現(xiàn)。深入探究影響砂型精度的因素,對(duì)于優(yōu)化3D砂型打印工藝、提高鑄件質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本具有重要意義。噴頭作為3D砂型打印設(shè)備中精確噴射材料的關(guān)鍵部件,其定位精度對(duì)砂型精度起著決定性作用。在粘結(jié)劑噴射成型工藝中,噴頭需要按照預(yù)設(shè)的路徑和位置,將粘結(jié)劑精確噴射到砂層表面,以實(shí)現(xiàn)砂粒的選擇性粘結(jié)。若噴頭定位精度不足,例如在X、Y、Z軸方向上存在±的定位偏差,那么在逐層打印過程中,這種偏差會(huì)不斷累積,導(dǎo)致終砂型的尺寸誤差增大。對(duì)于一個(gè)高度為100mm、需要打印500層的砂型,如果每層噴頭定位在Z軸方向偏差,終砂型的高度誤差將達(dá)到50mm,這將嚴(yán)重影響砂型的精度和后續(xù)鑄件的質(zhì)量。 在鑄造的舞臺(tái)上,3D砂型打印在各個(gè)行業(yè)熠熠生輝——淄博山水科技有限公司。西藏砂型3D打印加工
砂粒粒度分布:砂粒的粒度分布對(duì)砂型精度有影響。在粘結(jié)劑噴射成型工藝中,若砂粒粒度不均勻,較大顆粒的砂粒在鋪砂過程中可能會(huì)出現(xiàn)堆積或架空現(xiàn)象,導(dǎo)致砂層厚度不均勻。在后續(xù)粘結(jié)劑噴射時(shí),由于砂層厚度不一致,粘結(jié)劑與砂粒的結(jié)合效果也會(huì)不同,從而使砂型在局部出現(xiàn)強(qiáng)度差異和尺寸偏差。例如,當(dāng)砂粒中混入少量較大顆粒時(shí),在砂型表面可能會(huì)形成凸起,影響砂型的表面平整度和尺寸精度。一般來說,粒度分布越均勻的砂粒,越有利于獲得高精度的砂型。重慶噴墨3D砂型打印選擇3D砂型打印,就是選擇可靠穩(wěn)定的砂型制造途徑——淄博山水科技有限公司。
砂型與模具的粘附力:在脫模過程中,砂型與模具之間的粘附力是影響砂型精度的重要因素。如果粘附力過大,在脫模時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致砂型表面砂粒脫落或砂型局部變形。在粘結(jié)劑噴射成型工藝中,若粘結(jié)劑在砂型與模具接觸部位過度滲透,會(huì)增加兩者之間的粘附力。例如,在使用木質(zhì)模具時(shí),粘結(jié)劑可能會(huì)滲透到木材孔隙中,使砂型與模具緊密粘連。在脫模時(shí),需要施加較大的外力,這可能會(huì)導(dǎo)致砂型表面出現(xiàn)劃痕或砂粒脫落,影響砂型的表面質(zhì)量和尺寸精度。
設(shè)備主要由加熱噴頭、送絲機(jī)構(gòu)、打印平臺(tái)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(jī)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(dòng)性和成型性,同時(shí)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乙烯、聚丙烯等,通過添加特殊添加劑或與不同砂粒配比,可以調(diào)整材料的性能以適應(yīng)不同的砂型打印需求。該工藝適用于一些對(duì)砂型強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性要求較高的應(yīng)用場(chǎng)景,如大型機(jī)械零件鑄造的砂型制作。在大型機(jī)械零件鑄造中,砂型需要承受較大的金屬液沖擊力和高溫作用,熔融沉積成型工藝制造的砂型由于其材料的特性,能夠提供較好的強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性,確保在鑄造過程中砂型不會(huì)發(fā)生變形或破裂。 以質(zhì)量求生存,以服務(wù)求發(fā)展——淄博山水科技有限公司。
熔融沉積成型:設(shè)備成本適中,主要由加熱噴頭、送絲機(jī)構(gòu)和打印平臺(tái)等組成。運(yùn)行成本方面,熱熔性材料的成本相對(duì)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(hù)成本。分層實(shí)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)裝置和切割裝置等。運(yùn)行成本方面,片材和粘結(jié)劑的成本相對(duì)較低,但切割過程中刀具或激光設(shè)備的維護(hù)和耗材成本需要考慮。在打印大型砂型時(shí),由于材料成本低和打印速度快,總體運(yùn)行成本具有優(yōu)勢(shì)。誠信鑄就品牌,質(zhì)量贏得未來——淄博山水科技有限公司。黑龍江3D砂型打印
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為了提高3D砂型打印的質(zhì)量和效率,需要對(duì)砂粒材料和粘結(jié)劑進(jìn)行優(yōu)化。一方面,通過對(duì)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(duì)硅砂進(jìn)行精選和分級(jí)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)量。另一方面,研發(fā)新型的粘結(jié)劑,提高粘結(jié)劑的粘結(jié)強(qiáng)度、固化速度、耐火性能以及環(huán)保性能等。例如,近年來一些研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)開發(fā)出了新型的環(huán)保型無機(jī)粘結(jié)劑,不僅具有良好的粘結(jié)性能和耐火性能,而且在使用過程中對(duì)環(huán)境無污染。此外,還可以通過添加一些添加劑,如固化促進(jìn)劑、增強(qiáng)劑等,進(jìn)一步改善砂粒和粘結(jié)劑的性能,滿足不同鑄造工藝的需求。西藏砂型3D打印加工