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。 专业铸就品牌,创新赢得未来——淄博山水科技有限公司。天津3D打印砂型加工
铺砂过程:在打印设备中,首先通过铺砂装置将一层均匀厚度的砂粒铺设在打印平台上。铺砂装置通常采用刮板或滚轮等方式,确保砂粒能够均匀地覆盖在打印平台上,并且砂层厚度符合切片设定的厚度要求。例如,在一台采用刮板铺砂的 3D 砂型打印机中,刮板会在电机的驱动下,沿着打印平台表面匀速移动,将砂箱中的砂粒刮平,形成一层厚度为 0.2mm 的砂层。粘结剂喷射:铺砂完成后,打印头会按照切片数据,在砂层上精确喷射粘结剂。打印头通常采用压电式喷头或热发泡式喷头,能够将粘结剂以微小液滴的形式喷射到砂层表面。粘结剂喷射的位置和量由切片数据控制,只有在需要固化的区域才会喷射粘结剂,从而将砂粒粘结成该层砂型的形状。例如,对于一个带有复杂图案的砂型,打印头会根据切片数据,在相应位置精确喷射粘结剂,将砂粒粘结成图案形状,而在不需要粘结的区域则不会喷射粘结剂。山东工业级3D砂型打印3D砂型打印,用于铸造行业,创造无限价值——淄博山水科技有限公司。
砂型与模具的粘附力:在脱模过程中,砂型与模具之间的粘附力是影响砂型精度的重要因素。如果粘附力过大,在脱模时可能会导致砂型表面砂粒脱落或砂型局部变形。在粘结剂喷射成型工艺中,若粘结剂在砂型与模具接触部位过度渗透,会增加两者之间的粘附力。例如,在使用木质模具时,粘结剂可能会渗透到木材孔隙中,使砂型与模具紧密粘连。在脱模时,需要施加较大的外力,这可能会导致砂型表面出现划痕或砂粒脱落,影响砂型的表面质量和尺寸精度。
熔融沉积成型:精度通常在 ±0.2 - ±0.5mm,表面质量一般,可能存在明显的层纹。这是由于材料是逐层挤出堆积,层与层之间存在一定的缝隙和台阶,影响表面平整度。通过优化喷头路径和工艺参数,可以在一定程度上改善表面质量,但难以达到光固化成型的表面光滑度。分层实体制造:精度相对较低,一般在 ±0.3 - ±0.5mm,表面质量较差,砂型表面可能有切割痕迹和片材的分层痕迹。这是因为切割过程中,刀具或激光的切割精度有限,且片材的堆叠和粘结过程也会引入一些不平整因素。我们注重产品的创新和研发,为您提供更好的产品和服务——淄博山水科技有限公司。
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。我们用诚信和服务赢得客户的信任和支持——淄博山水科技有限公司。江西铸造3D打印砂型
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分层实体制造工艺适用于制作大型、结构简单的砂型,在一些大型铸件的砂型制造中具有一定优势,如大型机床床身铸件的砂型。由于大型砂型制作时材料成本和制作时间是重要考虑因素,分层实体制造工艺使用的片材相对成本较低,且制作过程相对简单,能够在保证砂型质量的前提下,降低生产成本和制作周期。粘结剂喷射成型是通过喷射粘结剂使砂粒粘结固化,其固化过程主要依赖于粘结剂与砂粒之间的物理或化学反应。而光固化成型则是利用光引发液态光敏树脂的聚合反应来固化砂树脂材料,固化过程基于光化学反应。在技术实现上,粘结剂喷射成型主要依靠喷头的精确喷射控制,光固化成型则依赖于光源的精确照射控制。例如,粘结剂喷射成型的喷头需要精确控制粘结剂的喷射量和喷射位置,以确保砂型的精度;光固化成型的光源需要精确控制光照强度、时间和照射区域,以保证树脂的固化效果和砂型的质量。 天津3D打印砂型加工