砂粒的粒度、形狀、表面粗糙度等特性,會影響粘結(jié)劑與砂粒之間的粘結(jié)效果。一般來說,細粒度的砂粒比表面積較大,需要更多的粘結(jié)劑才能實現(xiàn)良好的粘結(jié);而粗粒度的砂粒則相對需要較少的粘結(jié)劑。同時,砂粒的形狀和表面粗糙度也會影響粘結(jié)劑的滲透和附著。表面粗糙、形狀不規(guī)則的砂粒,能夠為粘結(jié)劑提供更多的附著點,有利于提高粘結(jié)強度。在實際生產(chǎn)中,需要根據(jù)砂粒的特性選擇合適的粘結(jié)劑,并調(diào)整粘結(jié)劑的用量和配方。例如,對于粒度較細、表面光滑的砂粒,可以選擇粘結(jié)性能較強、流動性較好的粘結(jié)劑,并適當增加粘結(jié)劑的用量,以確保砂粒之間能夠牢固粘結(jié);而對于粒度較粗、表面粗糙的砂粒,則可以選擇粘結(jié)強度適中、成本較低的粘結(jié)劑,在保證砂型強度的同時,降低生產(chǎn)成本。3D砂型打印,快速成型,為您節(jié)省寶貴的生產(chǎn)時間——淄博山水科技有限公司。江蘇3D砂型數(shù)字化打印價格
無機粘結(jié)劑如硅酸鈉(水玻璃),具有環(huán)保、成本低等優(yōu)點,其粘結(jié)的砂型透氣性相對較好,因為水玻璃在固化過程中形成的凝膠結(jié)構(gòu)不會完全堵塞砂粒間的孔隙,為氣體排出保留了通道。然而,水玻璃粘結(jié)劑的粘結(jié)強度相對較低,難以滿足一些對強度要求較高的鑄件生產(chǎn)需求。為了平衡透氣性和強度,可采用復(fù)合粘結(jié)劑,將有機粘結(jié)劑和無機粘結(jié)劑按一定比例混合使用。例如,在水玻璃中添加適量的酚醛樹脂,既能利用水玻璃良好的透氣性,又能借助酚醛樹脂提高砂型的強度,通過調(diào)整二者的比例,實現(xiàn)透氣性和強度的比較好平衡。江蘇3D砂型數(shù)字化打印價格3D砂型打印,在機械制造、藝術(shù)鑄造等領(lǐng)域大放異彩——淄博山水科技有限公司。
發(fā)動機缸體作為汽車發(fā)動機的關(guān)鍵部件,其結(jié)構(gòu)同樣十分復(fù)雜,內(nèi)部包含多個相互連通的氣缸、冷卻水套、潤滑油道等結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)鑄造工藝制造發(fā)動機缸體砂型時,通常需要將多個砂芯進行組裝,這不僅增加了砂型制造的難度和成本,而且容易出現(xiàn)砂芯錯位、縫隙等問題,影響缸體的尺寸精度和內(nèi)部質(zhì)量。此外,傳統(tǒng)工藝在設(shè)計變更時,需要重新制作模具和砂芯,周期長、成本高,難以滿足快速迭代的市場需求。3D 打印砂型技術(shù)為發(fā)動機缸體的生產(chǎn)帶來了全新的解決方案。利用 3D 打印技術(shù),可以將發(fā)動機缸體的復(fù)雜結(jié)構(gòu)進行一體化設(shè)計和打印,無需進行繁瑣的砂芯組裝。通過優(yōu)化設(shè)計,還可以將原本分散的冷卻水套、潤滑油道等結(jié)構(gòu)進行集成化設(shè)計,減少砂型的拼接數(shù)量,提高缸體的整體質(zhì)量和可靠性。同時,當發(fā)動機缸體的設(shè)計需要進行調(diào)整時,只需在 CAD 模型中進行修改,然后重新導(dǎo)入 3D 砂型打印機,即可快速打印出新的砂型,實現(xiàn)產(chǎn)品的快速迭代,縮短了研發(fā)周期,降低了開發(fā)成本。
傳統(tǒng)的 3D 打印砂型孔隙結(jié)構(gòu)較為隨機,難以在透氣性和強度之間實現(xiàn)理想的平衡。通過對砂型孔隙結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計,可以有效改善這一狀況。仿生學(xué)設(shè)計為孔隙結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供了新的思路,模仿自然界中具有高效氣體傳輸和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定特性的生物結(jié)構(gòu),如蜂窩結(jié)構(gòu)、海綿結(jié)構(gòu)等,設(shè)計砂型的孔隙結(jié)構(gòu)。蜂窩狀孔隙結(jié)構(gòu)具有較高的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,能夠在保證一定強度的前提下,提供良好的氣體通道,提高透氣性。在打印砂型時,可通過編程控制打印路徑,在砂型內(nèi)部構(gòu)建規(guī)則的蜂窩狀孔隙結(jié)構(gòu)。經(jīng)實驗驗證,采用蜂窩狀孔隙結(jié)構(gòu)的砂型,其透氣性比傳統(tǒng)砂型提高了 30% - 50%,同時強度仍能滿足大多數(shù)鑄件的生產(chǎn)要求。專業(yè)鑄就品牌,服務(wù)創(chuàng)造價值——淄博山水科技有限公司。
對于無機粘結(jié)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(nèi)部未完全硬化的現(xiàn)象,影響砂型整體強度,且可能導(dǎo)致砂型表面結(jié)構(gòu)致密,透氣性降低。有機酯硬化則相對緩慢,能夠使粘結(jié)劑在砂型內(nèi)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。專業(yè)鑄就輝煌,品質(zhì)創(chuàng)造價值——淄博山水科技有限公司。福建噴射3D砂型數(shù)字化打印
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在復(fù)雜鑄件的研發(fā)過程中,產(chǎn)品設(shè)計往往需要經(jīng)過多次優(yōu)化和驗證。傳統(tǒng)鑄造工藝由于模具制作周期長,每次設(shè)計變更都需要重新制作模具,導(dǎo)致產(chǎn)品研發(fā)周期漫長。以一款新型航空發(fā)動機渦輪葉片的研發(fā)為例,采用傳統(tǒng)鑄造工藝,從模具設(shè)計到制作完成,再到生產(chǎn)出件合格的鑄件,可能需要 6 - 8 個月的時間。如果在研發(fā)過程中發(fā)現(xiàn)設(shè)計存在問題需要修改,重新制作模具又會耗費大量的時間和成本,嚴重影響產(chǎn)品的研發(fā)進度。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)計人員可以快速將設(shè)計方案轉(zhuǎn)化為三維數(shù)字模型,并通過 3D 砂型打印機在短時間內(nèi)打印出砂型進行鑄造。對于渦輪葉片等復(fù)雜鑄件,從設(shè)計定稿到打印出砂型并完成澆注,通常只需 1 - 2 周的時間。這種快速的樣品制作能力,使得設(shè)計人員能夠及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計中的問題,并進行優(yōu)化和改進,縮短了產(chǎn)品的研發(fā)周期,加快了產(chǎn)品的上市速度。江蘇3D砂型數(shù)字化打印價格