3D砂型打印的第一步是构建数字化模型。通常使用三维建模软件,如SolidWorks、UG、Pro/E等,根据铸件的设计要求进行三维模型的设计。在设计过程中,不仅要考虑铸件的终形状,还需要考虑砂型的结构、浇铸系统、冒口等因素,以确保铸件在浇铸过程中的质量和成型效果。例如,对于一个具有复杂内部结构的发动机缸体铸件,在设计砂型模型时,要精确设计出内部的型芯结构,以保证浇铸后缸体内部空腔的形状精度。完成三维模型设计后,需要将模型导入到专门的切片软件中进行切片处理。切片软件会将三维模型沿着特定方向(通常是Z轴方向)切成一系列厚度均匀的二维截面层,这些截面层的厚度就是3D砂型打印时每一层砂型的厚度。切片厚度的选择会影响砂型的表面质量和打印时间,一般在-之间。较薄的切片厚度可以获得更好的表面质量,但会增加打印时间和数据处理量;较厚的切片厚度则相反。例如,对于一个表面质量要求较高的艺术品铸件砂型,可能会选择的切片厚度;而对于一些对表面质量要求相对较低的工业铸件砂型,选择的切片厚度可以提高打印效率。 3D砂型打印,革新传统砂型制作,让铸造更具竞争力——淄博山水科技有限公司。河北喷射硅砂3D打印
熔融沉积成型:设备成本适中,主要由加热喷头、送丝机构和打印平台等组成。运行成本方面,热熔性材料的成本相对较低,但设备的能耗较高,且喷头等部件的磨损较快,需要定期更换,增加了维护成本。分层实体制造:设备成本较低,主要设备包括片材供送系统、热压或粘结装置和切割装置等。运行成本方面,片材和粘结剂的成本相对较低,但切割过程中刀具或激光设备的维护和耗材成本需要考虑。在打印大型砂型时,由于材料成本低和打印速度快,总体运行成本具有优势。吉林3D打印砂型设备专业铸就经典,品质赢得尊重——淄博山水科技有限公司。
设备方面,主要由打印平台、铺砂装置、喷头系统以及控制系统等组成。铺砂装置负责将砂粒均匀铺设在打印平台上,喷头系统精确喷射粘结剂。材料上,砂粒通常选用硅砂、铬铁矿砂等具有良好耐火性和溃散性的材料,以满足铸造过程中的高温要求。粘结剂则有树脂类(如呋喃树脂、酚醛树脂)和无机类(如硅酸钠、磷酸二氢铝)之分,树脂类粘结剂粘结强度高、硬化速度快,无机类粘结剂环保性能好且耐火性佳。该工艺适用于各类复杂砂型的制作,尤其在汽车发动机缸体、航空航天零部件等对砂型结构复杂性和尺寸精度要求较高的铸造领域应用。例如,汽车发动机缸体内部有复杂的水道和油道结构,通过粘结剂喷射成型工艺能够精细制造出相应的砂芯和砂型,确保铸件内部结构的准确性,提高发动机的性能和可靠性。
清砂方法的选择:清砂处理是去除砂型表面和内部未粘结砂粒的重要环节。不同的清砂方法对砂型精度的影响不同。吹砂清砂是一种常用的方法,利用压缩空气将砂粒吹掉。但如果压缩空气压力过大,可能会对砂型表面造成冲击,导致砂型表面砂粒脱落或局部结构损坏,影响砂型精度。例如,对于一个表面质量要求较高的砂型,过高压力的吹砂可能会使砂型表面出现麻点,降低表面平整度。水洗清砂则适用于一些对残留砂粒要求较高的砂型,但水洗过程中如果水流速度过快或浸泡时间过长,可能会使砂型中的粘结剂溶解或砂型结构受损,影响砂型精度。清砂过程的操作控制:在清砂过程中,操作控制也非常关键。在使用机械清砂设备,如振动筛等,需要控制振动频率和时间,避免因过度振动导致砂型内部结构松动或砂型整体变形。对于一些复杂形状的砂型,清砂过程中还需要注意避免清砂工具对砂型的关键部位造成损伤。例如,在清理带有细长型芯的砂型时,要小心操作,防止清砂工具碰撞型芯,导致型芯折断或变形,影响砂型精度和后续铸件质量。 以质量求生存,以管理求效益——淄博山水科技有限公司。
混合均匀性:在 3D 砂型打印过程中,需要将砂粒与粘结剂或其他添加剂充分混合,以确保材料的均匀性。在熔融沉积成型工艺中,将砂粒与热熔性材料混合制成复合丝材时,如果混合不均匀,丝材在喷头内加热熔融时,会出现局部材料成分差异,导致挤出的材料性能不一致。在打印砂型时,这种不均匀性会使砂型在不同部位的强度、收缩率等性能出现差异,进而影响砂型精度。例如,在复合丝材中,若部分区域砂粒含量过高,该区域打印出的砂型强度可能会过高,但收缩率也会增大,导致砂型出现局部变形。品质铸就信誉,服务赢得客户——淄博山水科技有限公司。辽宁硅砂3D打印设备
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砂粒粒度分布:砂粒的粒度分布对砂型精度有影响。在粘结剂喷射成型工艺中,若砂粒粒度不均匀,较大颗粒的砂粒在铺砂过程中可能会出现堆积或架空现象,导致砂层厚度不均匀。在后续粘结剂喷射时,由于砂层厚度不一致,粘结剂与砂粒的结合效果也会不同,从而使砂型在局部出现强度差异和尺寸偏差。例如,当砂粒中混入少量较大颗粒时,在砂型表面可能会形成凸起,影响砂型的表面平整度和尺寸精度。一般来说,粒度分布越均匀的砂粒,越有利于获得高精度的砂型。河北喷射硅砂3D打印