透氣性是指型砂允許氣體通過的能力。在澆注過程中，型砂中的氣體以及金屬液凝固時析出的氣體需要通過型砂排出。若型砂透氣性不足，氣體無法順利排出，會在鑄件內(nèi)部形成氣孔、氣縮孔等缺陷。型砂的透氣性主要取決于原砂的粒度、顆粒形狀和緊實度。粗粒度的原砂、圓形度好的砂粒以及...

金屬型具有良好的導(dǎo)熱性，在澆注過程中，金屬液與金屬型壁接觸后，熱量能夠迅速散失，使得金屬液的冷卻速度大幅提高。以鋁合金鑄件為例，快速冷卻促使金屬液在凝固過程中形成大量的晶核，且晶核生長時間較短，從而獲得細小、均勻的晶粒組織。相比砂型鑄造，金屬型鑄造的鋁合金鑄件...

傳統(tǒng)的 3D 打印砂型孔隙結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計，可以有效改善這一狀況。仿生學(xué)設(shè)計為孔隙結(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)計砂型的...

發(fā)氣量是指粘結(jié)劑在高溫下分解產(chǎn)生氣體的量。在金屬液澆注過程中，砂型會受到高溫作用，粘結(jié)劑會發(fā)生分解和氣化。如果粘結(jié)劑的發(fā)氣量過大，產(chǎn)生的大量氣體無法及時排出砂型，會在鑄件內(nèi)部形成氣孔、氣縮孔等缺陷，嚴重影響鑄件的質(zhì)量和性能。特別是對于一些對內(nèi)部質(zhì)量要求較高的鑄...

傳統(tǒng)砂型鑄造在砂型緊實過程中，難以確保型砂在復(fù)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(zhì)量和性能。而且，一旦模具制作完成，若要對鑄件設(shè)計進行修改，往往需要重新制作模具，這進一步延長了產(chǎn)品開發(fā)周期，...

3D 砂型打印技術(shù)實現(xiàn)了自動化生產(chǎn)，整個打印過程由計算機程序控制，只需要少量的操作人員進行設(shè)備監(jiān)控和維護即可。相比傳統(tǒng)鑄造工藝，3D 砂型打印減少了人工參與，降低了人力成本。例如，某傳統(tǒng)鑄造企業(yè)在擁有 100 名員工的情況下，月產(chǎn)量為 500 噸鑄件。而引入 ...

粘結(jié)劑的選擇在 3D 砂型打印中對成型質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。從粘結(jié)劑的基本類型和特性出發(fā)，其粘結(jié)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(zhì)量。同時，粘結(jié)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...

噴頭運動速度和噴射壓力也會影響砂型的性能。噴頭運動速度過快，粘結(jié)劑在砂床上的鋪展和滲透不充分，會導(dǎo)致砂粒粘結(jié)不牢固，砂型強度降低；而速度過慢，會延長打印時間，且可能使粘結(jié)劑過度堆積，堵塞砂粒間的孔隙，降低透氣性。噴射壓力過大，會使粘結(jié)劑噴射過于集中，造成局部粘...

在現(xiàn)代制造業(yè)中，許多產(chǎn)品對零部件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性提出了極高的要求。以航空航天領(lǐng)域為例，航空發(fā)動機作為飛機的部件，其性能的優(yōu)劣直接決定了飛機的飛行性能和安全性。為了提高發(fā)動機的熱效率和推力重量比，發(fā)動機葉片的設(shè)計越來越復(fù)雜，內(nèi)部通常采用精細的冷卻通道結(jié)構(gòu)，以確保在高...

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(shè)計孔隙率不同的結(jié)構(gòu)。在砂型的頂部和側(cè)面等氣體排出關(guān)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(jié)構(gòu)設(shè)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...

有機粘結(jié)劑在 3D 砂型打印領(lǐng)域應(yīng)用，其種類繁多，常見的有樹脂類、酚醛類、呋喃類粘結(jié)劑等。以樹脂類粘結(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的粘結(jié)力，從而賦予砂型較高的強度。環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑在與固化劑發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)后，會形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，將砂粒牢固地...

在復(fù)雜鑄件的研發(fā)過程中，產(chǎn)品設(shè)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(shè)計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)動機渦輪葉片的研發(fā)為例，采用傳統(tǒng)鑄造工藝，從模具設(shè)計到制作完成，再到生產(chǎn)出件合格的鑄件，可能需要 ...

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到 ±0.3mm - ±0.5mm，甚至更高，能夠滿足大多數(shù)產(chǎn)品對尺寸精度的嚴格要求。以某航...

3D 打印砂型技術(shù)則打破了這一技術(shù)壁壘。通過計算機輔助設(shè)計（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，能夠輕松實現(xiàn)...

對于無機粘結(jié)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(nèi)部未完全硬化的現(xiàn)象，影響砂型整體強度，且可能導(dǎo)致砂型表面結(jié)構(gòu)致密，透氣性降低。有機酯硬化則相對緩慢，能夠使粘結(jié)劑在砂型內(nèi)部更均勻...

3D 砂型打印技術(shù)的比較大優(yōu)勢之一就是無需模具。通過數(shù)字化設(shè)計和打印，直接將砂型制造出來，從根本上消除了模具設(shè)計、制造、維護和存儲等一系列成本。對于小批量生產(chǎn)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...

在汽車制造領(lǐng)域，隨著新能源汽車的快速發(fā)展，對電池托盤、電機殼體等零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計也提出了更高的要求。為了提高電池的安全性和能量密度，電池托盤需要具備復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，以實現(xiàn)更好的散熱和防護功能。傳統(tǒng)砂型鑄造在制造此類復(fù)雜結(jié)構(gòu)的電池托盤砂型時，由于受到模具制造技術(shù)的限...

在 3D 打印砂型技術(shù)廣泛應(yīng)用于鑄造領(lǐng)域的當下，砂型的透氣性和強度是決定鑄件質(zhì)量的關(guān)鍵因素。透氣性良好能確保澆注時型腔內(nèi)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(jié)構(gòu)穩(wěn)定，防止砂型損壞或變形。然而，這兩...

3D 砂型打印技術(shù)實現(xiàn)了自動化生產(chǎn)，整個打印過程由計算機程序控制，只需要少量的操作人員進行設(shè)備監(jiān)控和維護即可。相比傳統(tǒng)鑄造工藝，3D 砂型打印減少了人工參與，降低了人力成本。例如，某傳統(tǒng)鑄造企業(yè)在擁有 100 名員工的情況下，月產(chǎn)量為 500 噸鑄件。而引入 ...

在現(xiàn)代制造業(yè)中，許多產(chǎn)品對零部件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性提出了極高的要求。以航空航天領(lǐng)域為例，航空發(fā)動機作為飛機的部件，其性能的優(yōu)劣直接決定了飛機的飛行性能和安全性。為了提高發(fā)動機的熱效率和推力重量比，發(fā)動機葉片的設(shè)計越來越復(fù)雜，內(nèi)部通常采用精細的冷卻通道結(jié)構(gòu)，以確保在高...

在現(xiàn)代制造業(yè)領(lǐng)域，渦輪葉片、發(fā)動機缸體等復(fù)雜鑄件的生產(chǎn)制造，對鑄造工藝提出了極為嚴苛的要求。傳統(tǒng)鑄造工藝在面對這類復(fù)雜結(jié)構(gòu)鑄件時，往往面臨諸多技術(shù)瓶頸與成本壓力，難以滿足日益增長的高性能產(chǎn)品需求。而3D打印砂型技術(shù)憑借其獨特的數(shù)字化、柔性化制造特性，為復(fù)雜鑄件...

在現(xiàn)代制造業(yè)中，許多產(chǎn)品對零部件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性提出了極高的要求。以航空航天領(lǐng)域為例，航空發(fā)動機作為飛機的部件，其性能的優(yōu)劣直接決定了飛機的飛行性能和安全性。為了提高發(fā)動機的熱效率和推力重量比，發(fā)動機葉片的設(shè)計越來越復(fù)雜，內(nèi)部通常采用精細的冷卻通道結(jié)構(gòu)，以確保在高...

傳統(tǒng)砂型鑄造過程中，由于模具制作、砂型修整以及鑄件清理等環(huán)節(jié)會產(chǎn)生大量的廢棄型砂和邊角料，這些廢棄物不僅占用大量的堆放空間，還難以有效回收利用，造成了嚴重的資源浪費。而且，在型砂的生產(chǎn)過程中，需要消耗大量的天然砂資源，對環(huán)境造成了一定的破壞。3D 砂型打印技術(shù)...

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(shè)計孔隙率不同的結(jié)構(gòu)。在砂型的頂部和側(cè)面等氣體排出關(guān)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(jié)構(gòu)設(shè)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...

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(jié)劑作用下相互粘結(jié)，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(jié)過程中，粘結(jié)劑難以均勻包裹砂粒，會影響...

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)計完成后，只需將三維模型導(dǎo)入 3D 砂型打印機，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。對于一些復(fù)雜程...

當粘結(jié)劑的粘結(jié)強度過高時，雖然砂型的強度得到了保障，但也可能帶來一些問題。過高的粘結(jié)強度會使砂型在脫模過程中變得困難，容易造成砂型的損壞。同時，過高的粘結(jié)強度還可能導(dǎo)致砂型的透氣性降低，在金屬液澆注過程中，型腔內(nèi)的氣體無法及時排出，從而在鑄件內(nèi)部形成氣孔、氣縮...

砂粒的粒度、形狀、表面粗糙度等特性，會影響粘結(jié)劑與砂粒之間的粘結(jié)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(jié)劑才能實現(xiàn)良好的粘結(jié)；而粗粒度的砂粒則相對需要較少的粘結(jié)劑。同時，砂粒的形狀和表面粗糙度也會影響粘結(jié)劑的滲透和附著。表面粗糙、形狀不規(guī)則的砂...

無機粘結(jié)劑如硅酸鈉（水玻璃），具有環(huán)保、成本低等優(yōu)點，其粘結(jié)的砂型透氣性相對較好，因為水玻璃在固化過程中形成的凝膠結(jié)構(gòu)不會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)強度相對較低，難以滿足一些對強度要求較高的鑄件生產(chǎn)需求。為了平衡透氣性...

深入探究 3D 砂型打印技術(shù)相較于傳統(tǒng)砂型鑄造的優(yōu)勢，不僅有助于我們更清晰地認識這一新興技術(shù)的價值與潛力，更為鑄造企業(yè)在技術(shù)選型、生產(chǎn)決策以及未來發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃等方面提供有力的參考依據(jù)，從而助力企業(yè)在激烈的市場競爭中把握先機，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。傳統(tǒng)砂型鑄造，是一種...