內蒙古汽車零部件硅砂3D打印

來源: 發(fā)布時間:2025-08-10

在 3D 打印砂型技術廣泛應用于鑄造領域的當下,砂型的透氣性和強度是決定鑄件質量的關鍵因素。透氣性良好能確保澆注時型腔內氣體順利排出,避免鑄件出現氣孔、氣縮孔等缺陷;而足夠的強度則可保障砂型在打印、搬運、澆注等過程中保持結構穩(wěn)定,防止砂型損壞或變形。然而,這兩種性能在實際生產中往往呈現相互制約的關系,提升透氣性可能導致強度下降,增強強度又可能影響透氣性。如何實現 3D 打印砂型透氣性和強度的有效平衡,成為鑄造企業(yè)和科研人員亟待解決的重要課題。本文將從材料選擇、工藝參數優(yōu)化、結構設計創(chuàng)新等多個維度,深入探討 3D 打印砂型透氣性與強度平衡的方法與策略。專業(yè)鑄就信譽,品質贏得口碑——淄博山水科技有限公司。內蒙古汽車零部件硅砂3D打印

內蒙古汽車零部件硅砂3D打印,3D砂型打印

根據砂型不同部位在澆注過程中的受力情況和氣體排出需求,設計孔隙率不同的結構。在砂型的頂部和側面等氣體排出關鍵部位,增加孔隙率,提高透氣性;在砂型的底部和支撐部位,適當降低孔隙率,保證強度。通過這種梯度孔隙結構設計,能夠使砂型在不同部位發(fā)揮比較好性能,實現透氣性和強度的局部優(yōu)化與整體平衡。在 3D 打印砂型中設置合理的加強結構,是提高砂型強度而不影響透氣性的有效方法。加強筋是一種常見的加強結構,在砂型的薄壁部位、懸空部位或受力較大的部位設置加強筋,可以增強砂型的局部強度,防止砂型在打印、搬運和澆注過程中發(fā)生變形或損壞。加強筋的形狀、尺寸和布置方式會影響砂型的透氣性和強度。例如,采用細長的三角形加強筋,相較于粗大的矩形加強筋,在增加強度的同時,對砂型透氣性的影響較小。因為細長的三角形加強筋占據的空間較小,不會過多堵塞砂粒間的孔隙,且其獨特的幾何形狀能夠有效分散應力,提高砂型強度。山東泵閥零部件3D砂型打印3D砂型打印,激發(fā)鑄造行業(yè)創(chuàng)新活力,開創(chuàng)發(fā)展新局面——淄博山水科技有限公司。

內蒙古汽車零部件硅砂3D打印,3D砂型打印

噴頭運動速度和噴射壓力也會影響砂型的性能。噴頭運動速度過快,粘結劑在砂床上的鋪展和滲透不充分,會導致砂粒粘結不牢固,砂型強度降低;而速度過慢,會延長打印時間,且可能使粘結劑過度堆積,堵塞砂粒間的孔隙,降低透氣性。噴射壓力過大,會使粘結劑噴射過于集中,造成局部粘結劑過多,影響透氣性;壓力過小,則粘結劑無法有效滲透到砂粒之間,砂型強度不足。所以,要根據粘結劑的粘度、砂粒特性等因素,精確調整噴頭運動速度和噴射壓力,以實現透氣性和強度的平衡。

發(fā)氣量是指粘結劑在高溫下分解產生氣體的量。在金屬液澆注過程中,砂型會受到高溫作用,粘結劑會發(fā)生分解和氣化。如果粘結劑的發(fā)氣量過大,產生的大量氣體無法及時排出砂型,會在鑄件內部形成氣孔、氣縮孔等缺陷,嚴重影響鑄件的質量和性能。特別是對于一些對內部質量要求較高的鑄件,如航空航天領域的發(fā)動機部件、汽車發(fā)動機缸體等,粘結劑發(fā)氣量的控制尤為重要 。不同類型的粘結劑發(fā)氣量差異較大。一般來說,有機粘結劑的發(fā)氣量相對較高,而無機粘結劑的發(fā)氣量較低。為了降低粘結劑的發(fā)氣量,可以采取多種措施。一方面,可以選擇發(fā)氣量較低的粘結劑,如一些新型的低發(fā)氣有機粘結劑或無機粘結劑;另一方面,可以在粘結劑中添加一些能夠降低發(fā)氣量的添加劑,如消泡劑、除氣劑等。此外,合理設計砂型的排氣系統(tǒng),增加砂型的透氣性,也有助于及時排出澆注過程中產生的氣體,減少鑄件氣孔缺陷的產生。3D砂型打印,環(huán)保工藝,為綠色鑄造貢獻力量——淄博山水科技有限公司。

內蒙古汽車零部件硅砂3D打印,3D砂型打印

粘結劑的流動性直接影響其在砂粒之間的滲透和分布,進而影響砂型的成型質量。具有良好流動性的粘結劑,能夠在打印噴頭的作用下,均勻地滲透到砂粒之間的空隙中,使砂粒充分粘結,形成致密的砂型結構。在打印過程中,粘結劑的流動性還會影響打印的精度和表面質量。如果粘結劑流動性過差,噴頭噴出的粘結劑無法迅速鋪展和滲透,會導致砂型表面不平整,出現凸起或凹陷等缺陷,降低砂型的尺寸精度和表面光潔度 。相反,若粘結劑的流動性過好,在打印過程中,粘結劑容易在砂床上過度擴散,導致砂型的邊緣模糊、尺寸精度下降。特別是在打印精細結構的砂型時,流動性過強的粘結劑會使砂型的細節(jié)無法準確呈現,影響鑄件的成型效果。此外,粘結劑流動性過強還可能導致砂型內部出現粘結不均勻的情況,部分區(qū)域粘結劑過多,而部分區(qū)域粘結不足,從而影響砂型的整體強度和穩(wěn)定性。因此,在選擇粘結劑時,需要根據打印設備的特點和砂型的設計要求,合理控制粘結劑的流動性,以實現高質量的砂型成型。品質鑄就經典,服務傳承百年——淄博山水科技有限公司。江西硅砂3D打印

3D砂型打印,是鑄造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的重要引擎——淄博山水科技有限公司。內蒙古汽車零部件硅砂3D打印

過薄的打印層會增加打印時間和成本,并且在粘結劑用量相同的情況下,由于每層砂粒之間的粘結面積相對較小,可能導致砂型強度降低。相反,較厚的打印層可以縮短打印時間,提高生產效率,同時在一定程度上增加砂粒之間的粘結面積,有利于提度,但過厚的打印層會使砂型結構變得粗糙,孔隙不規(guī)則,透氣性下降。因此,需要根據鑄件的復雜程度、尺寸大小以及對透氣性和強度的要求,合理選擇打印層厚。對于結構復雜、對透氣性要求高的砂型,可選擇 0.2 - 0.3mm 的打印層厚;對于形狀簡單、對強度要求較高的砂型,可適當增加打印層厚至 0.4 - 0.5mm。內蒙古汽車零部件硅砂3D打印