分層實體制造工藝將片材(如紙張、塑料薄膜等)通過熱壓或粘結(jié)劑粘結(jié)的方式逐層堆疊,然后利用激光或刀具按照模型切片輪廓進(jìn)行切割,去除多余部分,從而形成每一層的砂型形狀,層層疊加終構(gòu)建出三維砂型。在 3D 砂型打印中,可將砂粒與片材復(fù)合,通過上述方式制作砂型。例如,先將一層帶有砂粒的片材鋪設(shè)在打印平臺上,通過熱壓或粘結(jié)劑使其與下層片材粘結(jié),然后利用激光按照模型的二維輪廓進(jìn)行切割,去除不需要的部分,形成該層砂型的形狀。重復(fù)這一過程,直至完成整個砂型的制作。設(shè)備與材料:設(shè)備主要包括片材供送系統(tǒng)、熱壓或粘結(jié)裝置、切割裝置(如激光切割機或刀具)以及控制系統(tǒng)。片材供送系統(tǒng)確保片材準(zhǔn)確地鋪設(shè)在打印平臺上,熱壓或粘結(jié)裝置使片材之間牢固結(jié)合。材料方面,片材需要具有一定的強度和柔韌性,同時要能與砂粒良好結(jié)合。常見的片材有紙基材料、塑料基材料等,可根據(jù)砂型的具體要求選擇合適的片材和砂粒組合。3D砂型打印,在鑄造創(chuàng)新發(fā)展中扮演關(guān)鍵角色——淄博山水科技有限公司。遼寧船舶零部件砂型3D打印
設(shè)備方面,主要由打印平臺、鋪砂裝置、噴頭系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)等組成。鋪砂裝置負(fù)責(zé)將砂粒均勻鋪設(shè)在打印平臺上,噴頭系統(tǒng)精確噴射粘結(jié)劑。材料上,砂粒通常選用硅砂、鉻鐵礦砂等具有良好耐火性和潰散性的材料,以滿足鑄造過程中的高溫要求。粘結(jié)劑則有樹脂類(如呋喃樹脂、酚醛樹脂)和無機類(如硅酸鈉、磷酸二氫鋁)之分,樹脂類粘結(jié)劑粘結(jié)強度高、硬化速度快,無機類粘結(jié)劑環(huán)保性能好且耐火性佳。該工藝適用于各類復(fù)雜砂型的制作,尤其在汽車發(fā)動機缸體、航空航天零部件等對砂型結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和尺寸精度要求較高的鑄造領(lǐng)域應(yīng)用。例如,汽車發(fā)動機缸體內(nèi)部有復(fù)雜的水道和油道結(jié)構(gòu),通過粘結(jié)劑噴射成型工藝能夠精細(xì)制造出相應(yīng)的砂芯和砂型,確保鑄件內(nèi)部結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性,提高發(fā)動機的性能和可靠性。 工業(yè)級硅砂3D打印中心3D砂型打印,革新傳統(tǒng)砂型制作,讓鑄造更具競爭力——淄博山水科技有限公司。
粘結(jié)強度與固化特性:粘結(jié)劑的粘結(jié)強度直接關(guān)系到砂型的整體強度和穩(wěn)定性。在粘結(jié)劑噴射成型工藝中,如果粘結(jié)劑的粘結(jié)強度不足,砂型在后續(xù)搬運、組裝或鑄造過程中,容易出現(xiàn)砂粒脫落或局部破損的情況,影響砂型精度。此外,粘結(jié)劑的固化特性,如固化速度、固化收縮率等,也會對砂型精度產(chǎn)生影響。固化速度過快,可能導(dǎo)致粘結(jié)劑在噴射過程中來不及均勻分布就已經(jīng)固化,使砂型內(nèi)部出現(xiàn)粘結(jié)不均勻的現(xiàn)象;固化收縮率過大,則會使砂型在固化后產(chǎn)生較大的收縮變形,影響砂型的尺寸精度。例如,某種粘結(jié)劑的固化收縮率為 5%,對于一個尺寸為 100mm×100mm×100mm 的砂型,固化后可能會在各個方向上收縮 5mm,導(dǎo)致砂型尺寸偏差超出允許范圍。
熔融沉積成型:打印速度適中,取決于噴頭的擠出速度和材料的冷卻速度。如果提高擠出速度,可能會影響材料的成型質(zhì)量;加快冷卻速度,可能需要額外的冷卻設(shè)備。在打印復(fù)雜形狀砂型時,由于噴頭需要頻繁改變運動方向,打印速度會受到一定影響。分層實體制造:打印速度較快,主要操作是片材的堆疊和切割,片材的鋪設(shè)和粘結(jié)過程相對迅速。但在切割大型砂型時,由于切割面積大,切割時間會增加,整體效率在打印大型簡單形狀砂型時具有優(yōu)勢,對于復(fù)雜形狀砂型,切割路徑的復(fù)雜性會降低效率。選擇我們,選擇放心——淄博山水科技有限公司。
3D砂型打印的第一步是構(gòu)建數(shù)字化模型。通常使用三維建模軟件,如SolidWorks、UG、Pro/E等,根據(jù)鑄件的設(shè)計要求進(jìn)行三維模型的設(shè)計。在設(shè)計過程中,不僅要考慮鑄件的終形狀,還需要考慮砂型的結(jié)構(gòu)、澆鑄系統(tǒng)、冒口等因素,以確保鑄件在澆鑄過程中的質(zhì)量和成型效果。例如,對于一個具有復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)的發(fā)動機缸體鑄件,在設(shè)計砂型模型時,要精確設(shè)計出內(nèi)部的型芯結(jié)構(gòu),以保證澆鑄后缸體內(nèi)部空腔的形狀精度。完成三維模型設(shè)計后,需要將模型導(dǎo)入到專門的切片軟件中進(jìn)行切片處理。切片軟件會將三維模型沿著特定方向(通常是Z軸方向)切成一系列厚度均勻的二維截面層,這些截面層的厚度就是3D砂型打印時每一層砂型的厚度。切片厚度的選擇會影響砂型的表面質(zhì)量和打印時間,一般在-之間。較薄的切片厚度可以獲得更好的表面質(zhì)量,但會增加打印時間和數(shù)據(jù)處理量;較厚的切片厚度則相反。例如,對于一個表面質(zhì)量要求較高的藝術(shù)品鑄件砂型,可能會選擇的切片厚度;而對于一些對表面質(zhì)量要求相對較低的工業(yè)鑄件砂型,選擇的切片厚度可以提高打印效率。 從汽車到航空,3D砂型打印在各領(lǐng)域展現(xiàn)砂型制造實力——淄博山水科技有限公司。安徽砂型3D打印設(shè)備
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熱熔性材料與砂粒復(fù)合,材料的熔融溫度、流動性和冷卻收縮特性是關(guān)鍵。例如,聚乙烯等熱熔性材料在不同溫度下的流動性不同,會影響噴頭擠出的均勻性和砂型的表面質(zhì)量。材料冷卻后的收縮率也會影響砂型的尺寸精度,需要通過合理的工藝參數(shù)和材料配方來控制。分層實體制造:片材與砂粒復(fù)合,片材的強度、柔韌性和粘結(jié)性能影響砂型質(zhì)量。紙基片材成本較低,但強度相對有限;塑料基片材強度較高,但可能在高溫鑄造環(huán)境下存在變形風(fēng)險。片材之間的粘結(jié)劑性能也對砂型的整體強度和穩(wěn)定性有重要影響。遼寧船舶零部件砂型3D打印