傳統(tǒng)砂型鑄造在型砂造型過(guò)程中,由于需要制作模具和進(jìn)行砂型修整,往往會(huì)造成大量型砂的浪費(fèi)。據(jù)統(tǒng)計(jì),傳統(tǒng)鑄造工藝的材料利用率通常在 50% - 70% 之間。而 3D 砂型打印采用按需打印的方式,根據(jù)砂型的三維模型精確控制材料的使用,未被粘結(jié)的砂料可以回收再利用,提高了材料利用率。一般情況下,3D 砂型打印的材料利用率可以達(dá)到 90% 以上,甚至更高。傳統(tǒng)砂型鑄造是一個(gè)勞動(dòng)密集型的生產(chǎn)過(guò)程,從模具制作、砂型造型、修模到鑄件清理等環(huán)節(jié),都需要大量的人工操作。隨著勞動(dòng)力成本的不斷上升,人工成本在鑄造企業(yè)的總成本中所占比例越來(lái)越大。同時(shí),人工操作還存在著生產(chǎn)效率低、質(zhì)量穩(wěn)定性差等問(wèn)題。專(zhuān)業(yè)鑄就經(jīng)典,品質(zhì)贏得尊重——淄博山水科技有限公司。陜西砂型3D打印機(jī)
無(wú)機(jī)粘結(jié)劑以水玻璃、磷酸鹽等為,與有機(jī)粘結(jié)劑相比,具有環(huán)保、成本低等優(yōu)勢(shì)。水玻璃是一種常見(jiàn)的無(wú)機(jī)粘結(jié)劑,它在砂型打印中通過(guò)與硬化劑反應(yīng),使砂粒之間形成粘結(jié)。水玻璃粘結(jié)劑的粘結(jié)強(qiáng)度相對(duì)較低,但通過(guò)合理的配方設(shè)計(jì)和工藝控制,可以滿足一些對(duì)強(qiáng)度要求不太高的鑄件生產(chǎn)需求。例如,在一些小型裝飾性鑄件或?qū)Τ杀据^為敏感的批量生產(chǎn)中,水玻璃粘結(jié)劑得到了廣泛應(yīng)用。粘結(jié)強(qiáng)度是衡量粘結(jié)劑性能的關(guān)鍵指標(biāo)之一,它直接決定了砂型在打印過(guò)程中的穩(wěn)定性以及成型后的強(qiáng)度。如果粘結(jié)劑的粘結(jié)強(qiáng)度不足,在打印過(guò)程中,砂層之間無(wú)法牢固粘結(jié),容易出現(xiàn)砂粒脫落、分層等現(xiàn)象,導(dǎo)致砂型結(jié)構(gòu)松散,無(wú)法成型。例如,在打印復(fù)雜形狀的砂型時(shí),若粘結(jié)強(qiáng)度不夠,一些懸空或薄壁結(jié)構(gòu)部分的砂粒由于得不到足夠的粘結(jié)力支撐,會(huì)在打印過(guò)程中掉落,使砂型的形狀發(fā)生畸變,嚴(yán)重影響成型質(zhì)量 。汽車(chē)零部件砂型3D打印設(shè)備品質(zhì)鑄就未來(lái),服務(wù)贏得信賴——淄博山水科技有限公司。
粘結(jié)劑的選擇在 3D 砂型打印中對(duì)成型質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。從粘結(jié)劑的基本類(lèi)型和特性出發(fā),其粘結(jié)強(qiáng)度、流動(dòng)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(guò)程和終質(zhì)量。同時(shí),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(jìn)行協(xié)同優(yōu)化,才能實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的砂型打印。在未來(lái),隨著 3D 砂型打印技術(shù)的不斷發(fā)展,對(duì)粘結(jié)劑性能的要求也會(huì)越來(lái)越高。研發(fā)新型高性能粘結(jié)劑,探索更合理的粘結(jié)劑選擇與工藝優(yōu)化方法,將是提升 3D 砂型打印技術(shù)水平、推動(dòng)鑄造行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵方向。鑄造企業(yè)和科研人員應(yīng)持續(xù)關(guān)注粘結(jié)劑技術(shù)的創(chuàng)新,不斷優(yōu)化打印工藝,以滿足日益多樣化和化的鑄件生產(chǎn)需求。
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。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。
在現(xiàn)代制造業(yè)中,許多產(chǎn)品對(duì)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?yàn)槔?,航空發(fā)動(dòng)機(jī)作為飛機(jī)的部件,其性能的優(yōu)劣直接決定了飛機(jī)的飛行性能和安全性。為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率和推力重量比,發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的設(shè)計(jì)越來(lái)越復(fù)雜,內(nèi)部通常采用精細(xì)的冷卻通道結(jié)構(gòu),以確保在高溫環(huán)境下葉片能夠正常工作。傳統(tǒng)砂型鑄造工藝在制造這類(lèi)帶有復(fù)雜內(nèi)部冷卻通道的葉片砂型時(shí),面臨著巨大的挑戰(zhàn)。由于冷卻通道形狀復(fù)雜且相互交錯(cuò),難以通過(guò)常規(guī)的模具制造方法實(shí)現(xiàn),往往需要采用多個(gè)型芯組合的方式來(lái)構(gòu)建內(nèi)部結(jié)構(gòu)。這不僅增加了模具制造的難度和成本,而且在型芯裝配過(guò)程中容易出現(xiàn)偏差,導(dǎo)致冷卻通道的尺寸精度和表面質(zhì)量難以保證,進(jìn)而影響發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的性能和可靠性。專(zhuān)業(yè)鑄就信譽(yù),質(zhì)量保障未來(lái)——淄博山水科技有限公司。天津硅砂3D打印廠家
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對(duì)于無(wú)機(jī)粘結(jié)劑,如硅酸鈉,通常采用吹二氧化碳(CO?)硬化或有機(jī)酯硬化等方式。吹 CO?硬化速度快,但硬化過(guò)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(qiáng)度,且可能導(dǎo)致砂型表面結(jié)構(gòu)致密,透氣性降低。有機(jī)酯硬化則相對(duì)緩慢,能夠使粘結(jié)劑在砂型內(nèi)部更均勻地固化,有利于提高砂型的整體強(qiáng)度和透氣性。通過(guò)合理控制固化時(shí)間、溫度、氣體流量等固化工藝參數(shù),能夠優(yōu)化砂型的性能,實(shí)現(xiàn)透氣性和強(qiáng)度的平衡。例如,在吹 CO?硬化過(guò)程中,控制 CO?氣體流量為 0.5 - 1m3/min,硬化時(shí)間為 30 - 60 秒,可在保證一定強(qiáng)度的同時(shí),盡量減少對(duì)透氣性的影響。陜西砂型3D打印機(jī)