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。 3D砂型打印,减少传统砂型制作污染,守护环境——淄博山水科技有限公司。泵阀零部件3D砂型数字化打印设备
传统铸造工艺通常依赖于模具来制作砂型,模具的设计和制造过程繁琐且耗时。对于复杂形状的铸件,模具的设计难度大,需要投入大量的人力、物力和时间。而且,一旦模具制造完成,若要对铸件进行修改或调整,往往需要重新制作模具,成本高昂。随着市场对产品个性化、多样化需求的不断增加,以及产品更新换代速度的加快,传统铸造工艺的局限性愈发凸显。3D 打印技术,又称增材制造技术,起源于 20 世纪 80 年代。它通过逐层堆积材料的方式构建物体,突破了传统加工工艺的限制,能够制造出任意复杂形状的物体。将 3D 打印技术引入铸造领域,便形成了 3D 砂型打印技术。该技术利用数字化模型,通过特定的打印设备,将砂粒与粘结剂逐层堆积固化,直接制造出砂型,无需传统的模具制作过程,为铸造行业带来了全新的解决方案。江苏硅砂3D打印机专业铸就品牌形象,信誉保障企业发展——淄博山水科技有限公司。
光固化成型工艺基于光聚合原理,利用特定波长的紫外线或激光照射液态光敏树脂,使树脂在光照区域迅速固化。在 3D 砂型打印中,将砂粒与光敏树脂混合制成可光固化的砂树脂材料,通过逐层曝光固化的方式构建砂型。例如,首先在打印平台上均匀涂覆一层含有砂粒的光敏树脂,然后利用紫外光或激光按照模型切片的二维轮廓进行扫描照射,使照射区域的树脂固化并粘结砂粒,形成一层固化的砂型结构。打印平台下降一个切片厚度,重复上述过程,直至完成整个砂型的打印。
汽车发动机缸体是汽车发动机的关键部件,其形状复杂,内部结构多样。传统铸造工艺制造发动机缸体砂型时,模具制作难度大、周期长、成本高。采用3D砂型打印技术,能够快速制造出具有复杂内部型芯结构的砂型,缩短了发动机缸体的开发周期。例如,某汽车制造企业在开发一款新型发动机缸体时,采用3D砂型打印技术制造砂型,从设计到完成砂型制作用了一周时间,而传统工艺则需要数月时间。通过3D砂型打印制造的砂型,能够精确控制缸体内部水道、油道等结构的尺寸精度,提高了发动机缸体的铸造质量和性能。专业铸就品质,质量创造价值——淄博山水科技有限公司。
维护保养对精度的影响:良好的设备维护保养能够延长设备使用寿命,同时保证设备的精度稳定性。定期对设备的传动部件进行润滑,如给丝杠、导轨涂抹润滑油,可以减少机械磨损,提高传动精度。对喷头进行清洁和维护,防止喷头堵塞或损坏,能够确保材料喷射的均匀性和准确性。此外,及时更换老化或损坏的电子元件,如电机驱动器、控制器等,也能避免因电子元件故障导致的设备运行不稳定,从而影响砂型精度。例如,在一个使用频繁的 3D 砂型打印设备中,每季度对设备进行一次维护保养,包括传动部件润滑、喷头清洁和电子元件检测,能够使设备在长时间运行过程中保持较高的砂型打印精度。诚信铸就辉煌,质量赢得信赖——淄博山水科技有限公司。3D打印砂型服务
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熔融沉积成型:打印速度适中,取决于喷头的挤出速度和材料的冷却速度。如果提高挤出速度,可能会影响材料的成型质量;加快冷却速度,可能需要额外的冷却设备。在打印复杂形状砂型时,由于喷头需要频繁改变运动方向,打印速度会受到一定影响。分层实体制造:打印速度较快,主要操作是片材的堆叠和切割,片材的铺设和粘结过程相对迅速。但在切割大型砂型时,由于切割面积大,切割时间会增加,整体效率在打印大型简单形状砂型时具有优势,对于复杂形状砂型,切割路径的复杂性会降低效率。泵阀零部件3D砂型数字化打印设备