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(guò)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...
3D砂型打印過(guò)程需要精確控制多個(gè)參數(shù),如鋪砂厚度、粘結(jié)劑噴射量、打印速度、打印平臺(tái)升降高度等,這就需要一個(gè)智能控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)打印過(guò)程的自動(dòng)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(jī)等,負(fù)責(zé)執(zhí)行各種動(dòng)作和采集數(shù)據(jù);軟件...
混合均勻性:在 3D 砂型打印過(guò)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(shí),如果混合不均勻,絲材在噴頭內(nèi)加熱熔融時(shí),會(huì)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(shí)...
與其他參數(shù)的協(xié)同影響:層厚還與其他工藝參數(shù)相互關(guān)聯(lián),共同影響砂型精度。在粘結(jié)劑噴射成型工藝中,層厚與粘結(jié)劑噴射量密切相關(guān)。如果層厚增加,為了保證砂型的強(qiáng)度,需要相應(yīng)增加粘結(jié)劑的噴射量。但粘結(jié)劑噴射量過(guò)多可能會(huì)導(dǎo)致砂型局部過(guò)度粘結(jié),出現(xiàn)變形或尺寸偏差...
3D砂型打印的第一步是構(gòu)建數(shù)字化模型。通常使用三維建模軟件,如SolidWorks、UG、Pro/E等,根據(jù)鑄件的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行三維模型的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,不僅要考慮鑄件的終形狀,還需要考慮砂型的結(jié)構(gòu)、澆鑄系統(tǒng)、冒口等因素,以確保鑄件在澆鑄過(guò)程中的...
砂型與模具的粘附力:在脫模過(guò)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(guò)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(guò)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...
傳統(tǒng)鑄造工藝通常依賴(lài)于模具來(lái)制作砂型,模具的設(shè)計(jì)和制造過(guò)程繁瑣且耗時(shí)。對(duì)于復(fù)雜形狀的鑄件,模具的設(shè)計(jì)難度大,需要投入大量的人力、物力和時(shí)間。而且,一旦模具制造完成,若要對(duì)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(chǎng)對(duì)產(chǎn)品個(gè)性化、多樣化需求的不斷...
常見(jiàn)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(shí)體制造等,各自具有獨(dú)特的原理、材料特性、精度表現(xiàn)、打印速度以及成本特點(diǎn)。在實(shí)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...
設(shè)備方面,主要由打印平臺(tái)、鋪砂裝置、噴頭系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)等組成。鋪砂裝置負(fù)責(zé)將砂粒均勻鋪設(shè)在打印平臺(tái)上,噴頭系統(tǒng)精確噴射粘結(jié)劑。材料上,砂粒通常選用硅砂、鉻鐵礦砂等具有良好耐火性和潰散性的材料,以滿足鑄造過(guò)程中的高溫要求。粘結(jié)劑則有樹(shù)脂類(lèi)(如呋喃樹(shù)...
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...
砂粒形狀:砂粒的形狀也會(huì)影響砂型精度。圓形或近似圓形的砂粒在堆積時(shí)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(qiáng)度和精度。而不規(guī)則形狀的砂粒在堆積過(guò)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(shù)脂混合后,不規(guī)則...
批次穩(wěn)定性:材料的批次穩(wěn)定性也是影響砂型精度的重要因素。不同批次的砂粒或粘結(jié)劑,其化學(xué)成分、物理性能等可能存在一定差異。如果在生產(chǎn)過(guò)程中頻繁更換材料批次,且不同批次材料之間的差異較大,會(huì)導(dǎo)致砂型質(zhì)量不穩(wěn)定,精度難以控制。例如,某企業(yè)在3D砂型打印過(guò)...
與其他參數(shù)的協(xié)同影響:層厚還與其他工藝參數(shù)相互關(guān)聯(lián),共同影響砂型精度。在粘結(jié)劑噴射成型工藝中,層厚與粘結(jié)劑噴射量密切相關(guān)。如果層厚增加,為了保證砂型的強(qiáng)度,需要相應(yīng)增加粘結(jié)劑的噴射量。但粘結(jié)劑噴射量過(guò)多可能會(huì)導(dǎo)致砂型局部過(guò)度粘結(jié),出現(xiàn)變形或尺寸偏差...
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(tái)階,影響表面平整度。通過(guò)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...
設(shè)備主要包括光源系統(tǒng)(如紫外激光器)、樹(shù)脂槽、升降平臺(tái)以及控制系統(tǒng)。光源系統(tǒng)提供精確的光照,控制樹(shù)脂的固化區(qū)域。材料方面,除了砂粒外,光敏樹(shù)脂的性能對(duì)打印質(zhì)量影響較大。光敏樹(shù)脂需要具有合適的粘度、固化速度和固化強(qiáng)度,以確保砂粒能夠均勻分散并牢固粘結(jié)。一些特殊的...
噴頭對(duì)粘結(jié)劑或其他材料的噴射量控制精度同樣至關(guān)重要。在光固化成型工藝中,噴頭需要精確控制液態(tài)光敏樹(shù)脂的噴射量,以確保每層砂型材料的均勻分布和固化效果。如果噴射量不穩(wěn)定,例如在某一層噴射的光敏樹(shù)脂過(guò)多,該層固化后會(huì)比正常厚度增厚,導(dǎo)致砂型表面出現(xiàn)局部凸起;反之,...
設(shè)備主要包括光源系統(tǒng)(如紫外激光器)、樹(shù)脂槽、升降平臺(tái)以及控制系統(tǒng)。光源系統(tǒng)提供精確的光照,控制樹(shù)脂的固化區(qū)域。材料方面,除了砂粒外,光敏樹(shù)脂的性能對(duì)打印質(zhì)量影響較大。光敏樹(shù)脂需要具有合適的粘度、固化速度和固化強(qiáng)度,以確保砂粒能夠均勻分散并牢固粘結(jié)。一些特殊的...
3D砂型打印的第一步是構(gòu)建數(shù)字化模型。通常使用三維建模軟件,如SolidWorks、UG、Pro/E等,根據(jù)鑄件的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行三維模型的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,不僅要考慮鑄件的終形狀,還需要考慮砂型的結(jié)構(gòu)、澆鑄系統(tǒng)、冒口等因素,以確保鑄件在澆鑄過(guò)程中的...
分層實(shí)體制造工藝將片材(如紙張、塑料薄膜等)通過(guò)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(guò)上述方式制作砂型。例如,...
完成一層砂型的粘結(jié)后,打印平臺(tái)會(huì)下降一個(gè)切片厚度的距離,然后再次進(jìn)行鋪砂、粘結(jié)劑噴射過(guò)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(gè)過(guò)程中,每一層的打印質(zhì)量都會(huì)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...
噴頭對(duì)粘結(jié)劑或其他材料的噴射量控制精度同樣至關(guān)重要。在光固化成型工藝中,噴頭需要精確控制液態(tài)光敏樹(shù)脂的噴射量,以確保每層砂型材料的均勻分布和固化效果。如果噴射量不穩(wěn)定,例如在某一層噴射的光敏樹(shù)脂過(guò)多,該層固化后會(huì)比正常厚度增厚,導(dǎo)致砂型表面出現(xiàn)局部凸起;反之,...
完成一層砂型的粘結(jié)后,打印平臺(tái)會(huì)下降一個(gè)切片厚度的距離,然后再次進(jìn)行鋪砂、粘結(jié)劑噴射過(guò)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(gè)過(guò)程中,每一層的打印質(zhì)量都會(huì)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...
熱熔性材料與砂粒復(fù)合,材料的熔融溫度、流動(dòng)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(dòng)性不同,會(huì)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(huì)影響砂型的尺寸精度,需要通過(guò)合理的工藝參數(shù)和材料配方來(lái)控制。分層實(shí)體制造:片材與砂...
粘結(jié)劑噴射成型:設(shè)備成本相對(duì)較低,主要設(shè)備包括打印平臺(tái)、鋪砂裝置和噴頭系統(tǒng)等,結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單。運(yùn)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(shí)成本較高。但由于打印速度快,在大規(guī)模生產(chǎn)時(shí),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...
傳動(dòng)機(jī)構(gòu)精度:設(shè)備的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),如絲杠、導(dǎo)軌等,負(fù)責(zé)將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為噴頭或打印平臺(tái)的直線運(yùn)動(dòng)。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的精度直接影響噴頭和打印平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)精度。如果絲杠存在螺距誤差,例如每旋轉(zhuǎn)一圈絲杠,實(shí)際移動(dòng)距離與理論值相差 ±0.02mm,那么在噴頭或打印平臺(tái)的長(zhǎng)距離移...
砂型與模具的粘附力:在脫模過(guò)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(guò)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(guò)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...
汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體是汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)缸體砂型時(shí),模具制作難度大、周期長(zhǎng)、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(dòng)機(jī)缸體的開(kāi)發(fā)周期。例如,某汽車(chē)制造企業(yè)在開(kāi)發(fā)一款新型發(fā)動(dòng)...
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(tái)階,影響表面平整度。通過(guò)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...
粘結(jié)強(qiáng)度與固化特性:粘結(jié)劑的粘結(jié)強(qiáng)度直接關(guān)系到砂型的整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性。在粘結(jié)劑噴射成型工藝中,如果粘結(jié)劑的粘結(jié)強(qiáng)度不足,砂型在后續(xù)搬運(yùn)、組裝或鑄造過(guò)程中,容易出現(xiàn)砂粒脫落或局部破損的情況,影響砂型精度。此外,粘結(jié)劑的固化特性,如固化速度、固化收縮率等,也會(huì)對(duì)砂...
定期校準(zhǔn)的重要性:3D 砂型打印設(shè)備在長(zhǎng)時(shí)間使用過(guò)程中,由于機(jī)械部件的磨損、電子元件的性能變化等原因,設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)會(huì)逐漸偏離初始校準(zhǔn)值。定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn),包括噴頭定位校準(zhǔn)、打印平臺(tái)水平度校準(zhǔn)、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)精度校準(zhǔn)等,能夠確保設(shè)備始終處于比較好工作狀態(tài),保證砂型...