傳統(tǒng)砂型鑄造在型砂造型過程中,由于需要制作模具和進行砂型修整,往往會造成大量型砂的浪費。據(jù)統(tǒng)計,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到 90% 以上,甚至更高。傳統(tǒng)砂型鑄造是一個勞動密集型的生產過程,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越大。同時,人工操作還存在著生產效率低、質量穩(wěn)定性差等問題。專業(yè)鑄就經(jīng)典,品質贏得尊重——淄博山水科技有限公司。陜西砂型3D打印機
無機粘結劑以水玻璃、磷酸鹽等為,與有機粘結劑相比,具有環(huán)保、成本低等優(yōu)勢。水玻璃是一種常見的無機粘結劑,它在砂型打印中通過與硬化劑反應,使砂粒之間形成粘結。水玻璃粘結劑的粘結強度相對較低,但通過合理的配方設計和工藝控制,可以滿足一些對強度要求不太高的鑄件生產需求。例如,在一些小型裝飾性鑄件或對成本較為敏感的批量生產中,水玻璃粘結劑得到了廣泛應用。粘結強度是衡量粘結劑性能的關鍵指標之一,它直接決定了砂型在打印過程中的穩(wěn)定性以及成型后的強度。如果粘結劑的粘結強度不足,在打印過程中,砂層之間無法牢固粘結,容易出現(xiàn)砂粒脫落、分層等現(xiàn)象,導致砂型結構松散,無法成型。例如,在打印復雜形狀的砂型時,若粘結強度不夠,一些懸空或薄壁結構部分的砂粒由于得不到足夠的粘結力支撐,會在打印過程中掉落,使砂型的形狀發(fā)生畸變,嚴重影響成型質量 。汽車零部件砂型3D打印設備品質鑄就未來,服務贏得信賴——淄博山水科技有限公司。
粘結劑的選擇在 3D 砂型打印中對成型質量起著至關重要的作用。從粘結劑的基本類型和特性出發(fā),其粘結強度、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量。同時,粘結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,才能實現(xiàn)高質量的砂型打印。在未來,隨著 3D 砂型打印技術的不斷發(fā)展,對粘結劑性能的要求也會越來越高。研發(fā)新型高性能粘結劑,探索更合理的粘結劑選擇與工藝優(yōu)化方法,將是提升 3D 砂型打印技術水平、推動鑄造行業(yè)發(fā)展的關鍵方向。鑄造企業(yè)和科研人員應持續(xù)關注粘結劑技術的創(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,同時會產生大量的廢氣、廢渣和粉塵等污染物,對環(huán)境造成嚴重的污染。例如,在金屬熔煉過程中,需要使用大量的煤炭、天然氣等化石能源,燃燒過程中會排放出二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等有害氣體,對大氣環(huán)境造成污染。相比之下,3D 砂型打印技術在能源消耗方面具有明顯優(yōu)勢。3D 砂型打印機主要消耗電能,且打印過程中的能源消耗相對較低。同時,由于 3D 砂型打印無需進行大規(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 砂型打印過程中不產生廢氣和廢渣,粉塵排放也相對較少,對環(huán)境的影響較小。因此,3D 砂型打印技術作為一種綠色制造技術,符合當前社會對環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的要求,具有廣闊的應用前景。專業(yè)鑄就輝煌,質量贏得尊重——淄博山水科技有限公司。
在現(xiàn)代制造業(yè)中,許多產品對零部件的結構復雜性提出了極高的要求。以航空航天領域為例,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)動機葉片的設計越來越復雜,內部通常采用精細的冷卻通道結構,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帶有復雜內部冷卻通道的葉片砂型時,面臨著巨大的挑戰(zhàn)。由于冷卻通道形狀復雜且相互交錯,難以通過常規(guī)的模具制造方法實現(xiàn),往往需要采用多個型芯組合的方式來構建內部結構。這不僅增加了模具制造的難度和成本,而且在型芯裝配過程中容易出現(xiàn)偏差,導致冷卻通道的尺寸精度和表面質量難以保證,進而影響發(fā)動機葉片的性能和可靠性。專業(yè)鑄就信譽,質量保障未來——淄博山水科技有限公司。天津硅砂3D打印廠家
以質量求生存,以信譽求長久——淄博山水科技有限公司。陜西砂型3D打印機
對于無機粘結劑,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)表面硬化而內部未完全硬化的現(xiàn)象,影響砂型整體強度,且可能導致砂型表面結構致密,透氣性降低。有機酯硬化則相對緩慢,能夠使粘結劑在砂型內部更均勻地固化,有利于提高砂型的整體強度和透氣性。通過合理控制固化時間、溫度、氣體流量等固化工藝參數(shù),能夠優(yōu)化砂型的性能,實現(xiàn)透氣性和強度的平衡。例如,在吹 CO?硬化過程中,控制 CO?氣體流量為 0.5 - 1m3/min,硬化時間為 30 - 60 秒,可在保證一定強度的同時,盡量減少對透氣性的影響。陜西砂型3D打印機