在復(fù)雜鑄件的研發(fā)過程中,產(chǎn)品設(shè)計(jì)往往需要經(jīng)過多次優(yōu)化和驗(yàn)證。傳統(tǒng)鑄造工藝由于模具制作周期長(zhǎng),每次設(shè)計(jì)變更都需要重新制作模具,導(dǎo)致產(chǎn)品研發(fā)周期漫長(zhǎng)。以一款新型航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片的研發(fā)為例,采用傳統(tǒng)鑄造工藝,從模具設(shè)計(jì)到制作完成,再到生產(chǎn)出件合格的鑄件,可能需要 6 - 8 個(gè)月的時(shí)間。如果在研發(fā)過程中發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)存在問題需要修改,重新制作模具又會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間和成本,嚴(yán)重影響產(chǎn)品的研發(fā)進(jìn)度。3D 打印砂型技術(shù)的出現(xiàn),徹底改變了這一局面。在產(chǎn)品研發(fā)階段,設(shè)計(jì)人員可以快速將設(shè)計(jì)方案轉(zhuǎn)化為三維數(shù)字模型,并通過 3D 砂型打印機(jī)在短時(shí)間內(nèi)打印出砂型進(jìn)行鑄造。對(duì)于渦輪葉片等復(fù)雜鑄件,從設(shè)計(jì)定稿到打印出砂型并完成澆注,通常只需 1 - 2 周的時(shí)間。這種快速的樣品制作能力,使得設(shè)計(jì)人員能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的問題,并進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn),縮短了產(chǎn)品的研發(fā)周期,加快了產(chǎn)品的上市速度。品質(zhì)鑄就成功,服務(wù)創(chuàng)造價(jià)值——淄博山水科技有限公司。江西噴射3D砂型數(shù)字化打印
在 3D 砂型打印技術(shù)蓬勃發(fā)展的當(dāng)下,砂型的成型質(zhì)量直接關(guān)系到終鑄件的性能與精度。而粘結(jié)劑作為 3D 砂型打印過程中至關(guān)重要的材料,其選擇對(duì)砂型的成型質(zhì)量有著決定性作用。不同類型的粘結(jié)劑具有各異的物理化學(xué)性質(zhì),這些性質(zhì)會(huì)在砂型打印的各個(gè)環(huán)節(jié),從打印過程中的鋪粉與粘結(jié),到后續(xù)的固化成型,都產(chǎn)生影響。深入探究粘結(jié)劑選擇與成型質(zhì)量之間的內(nèi)在聯(lián)系,不僅有助于優(yōu)化 3D 砂型打印工藝,還能為提升鑄件質(zhì)量、拓展 3D 砂型打印技術(shù)的應(yīng)用邊界提供理論支持與實(shí)踐指導(dǎo)。大型砂型3D打印設(shè)備3D砂型打印,開啟鑄造創(chuàng)新之門,塑造發(fā)展新優(yōu)勢(shì)——淄博山水科技有限公司。
在傳統(tǒng)砂型鑄造過程中,制作模具是極為關(guān)鍵且耗時(shí)費(fèi)力的環(huán)節(jié)。對(duì)于簡(jiǎn)單形狀的鑄件,模具制作相對(duì)容易;但當(dāng)鑄件形狀復(fù)雜,尤其是具有內(nèi)部空腔、異形曲面、薄壁結(jié)構(gòu)或精細(xì)細(xì)節(jié)時(shí),模具制造的難度呈幾何倍數(shù)增長(zhǎng)。例如,對(duì)于帶有復(fù)雜內(nèi)部冷卻通道的航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片,傳統(tǒng)方法需要通過多個(gè)型芯組合來構(gòu)建內(nèi)部結(jié)構(gòu),這不僅要求極高的模具加工精度,而且在型芯裝配過程中極易出現(xiàn)偏差,導(dǎo)致鑄件內(nèi)部質(zhì)量難以保證。同時(shí),模具制作過程涉及到機(jī)械加工、鉗工修整等多個(gè)工序,需要大量的人力投入和較長(zhǎng)的制作周期,這無疑增加了生產(chǎn)成本。
粘結(jié)劑的用量也至關(guān)重要。增加粘結(jié)劑用量通常會(huì)提高砂型強(qiáng)度,因?yàn)楦嗟恼辰Y(jié)劑能夠形成更多、更牢固的粘結(jié)橋。但過量的粘結(jié)劑會(huì)填充砂粒之間的孔隙,嚴(yán)重降低透氣性。因此,需要通過實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐,確定不同鑄件、不同砂粒條件下粘結(jié)劑的比較好用量,在保證砂型強(qiáng)度滿足生產(chǎn)要求的前提下,盡量減少對(duì)透氣性的影響。在 3D 打印砂型過程中,打印參數(shù)對(duì)砂型的透氣性和強(qiáng)度有著直接影響。打印層厚是一個(gè)關(guān)鍵參數(shù),較薄的打印層能夠使砂型的結(jié)構(gòu)更加精細(xì),有助于提高砂型的表面質(zhì)量和尺寸精度,同時(shí)也有利于氣體在砂型內(nèi)部的流動(dòng),提高透氣性。品質(zhì)鑄就品牌,信譽(yù)贏得市場(chǎng)——淄博山水科技有限公司。
粘結(jié)劑的固化過程對(duì)砂型的透氣性和強(qiáng)度有著重要影響,選擇合適的固化工藝能夠有效平衡二者的關(guān)系。對(duì)于有機(jī)粘結(jié)劑,常用的固化方式有熱固化和化學(xué)固化。熱固化是通過升高溫度使粘結(jié)劑快速固化,這種方式能夠在短時(shí)間內(nèi)形成較高的強(qiáng)度,但高溫可能導(dǎo)致粘結(jié)劑過度收縮,堵塞砂粒間的孔隙,降低透氣性。化學(xué)固化則是利用固化劑與粘結(jié)劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)固化,其固化速度相對(duì)較慢,但可以在較低溫度下進(jìn)行,對(duì)砂型透氣性的影響較小。因此,在實(shí)際生產(chǎn)中,可根據(jù)鑄件的特點(diǎn)和要求,選擇合適的固化方式。對(duì)于對(duì)強(qiáng)度要求迫切且對(duì)透氣性影響可接受的鑄件,可采用熱固化;對(duì)于對(duì)透氣性要求較高的鑄件,優(yōu)先選擇化學(xué)固化。高精度的3D砂型打印,是鑄件的可靠保障——淄博山水科技有限公司。四川船舶零部件3D打印砂型
選擇3D砂型打印,優(yōu)化成本,讓砂型制造更具效益——淄博山水科技有限公司。江西噴射3D砂型數(shù)字化打印
過薄的打印層會(huì)增加打印時(shí)間和成本,并且在粘結(jié)劑用量相同的情況下,由于每層砂粒之間的粘結(jié)面積相對(duì)較小,可能導(dǎo)致砂型強(qiáng)度降低。相反,較厚的打印層可以縮短打印時(shí)間,提高生產(chǎn)效率,同時(shí)在一定程度上增加砂粒之間的粘結(jié)面積,有利于提度,但過厚的打印層會(huì)使砂型結(jié)構(gòu)變得粗糙,孔隙不規(guī)則,透氣性下降。因此,需要根據(jù)鑄件的復(fù)雜程度、尺寸大小以及對(duì)透氣性和強(qiáng)度的要求,合理選擇打印層厚。對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、對(duì)透氣性要求高的砂型,可選擇 0.2 - 0.3mm 的打印層厚;對(duì)于形狀簡(jiǎn)單、對(duì)強(qiáng)度要求較高的砂型,可適當(dāng)增加打印層厚至 0.4 - 0.5mm。江西噴射3D砂型數(shù)字化打印