砂粒的形狀也不容忽視。圓形砂粒在堆積時(shí)排列較為緊密,孔隙率相對(duì)較低,透氣性較差,但圓形砂粒之間的摩擦力小,更容易在粘結(jié)劑作用下相互粘結(jié),有助于提高砂型強(qiáng)度;而多角形砂粒堆積時(shí)孔隙率較大,透氣性較好,但由于其棱角較多,在粘結(jié)過(guò)程中,粘結(jié)劑難以均勻包裹砂粒,會(huì)影響...
通過(guò)對(duì) 3D 砂型打印與傳統(tǒng)砂型鑄造在技術(shù)原理、復(fù)雜結(jié)構(gòu)成型能力、生產(chǎn)周期、成本效益、精度與質(zhì)量以及環(huán)保等多個(gè)方面的深入對(duì)比分析,可以清晰地看出 3D 砂型打印技術(shù)相較于傳統(tǒng)砂型鑄造具有諸多優(yōu)勢(shì)。在復(fù)雜結(jié)構(gòu)成型方面,它突破了傳統(tǒng)工藝的限制,為產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新提供了...
噴頭運(yùn)動(dòng)速度和噴射壓力也會(huì)影響砂型的性能。噴頭運(yùn)動(dòng)速度過(guò)快,粘結(jié)劑在砂床上的鋪展和滲透不充分,會(huì)導(dǎo)致砂粒粘結(jié)不牢固,砂型強(qiáng)度降低;而速度過(guò)慢,會(huì)延長(zhǎng)打印時(shí)間,且可能使粘結(jié)劑過(guò)度堆積,堵塞砂粒間的孔隙,降低透氣性。噴射壓力過(guò)大,會(huì)使粘結(jié)劑噴射過(guò)于集中,造成局部粘...
根據(jù)砂型不同部位在澆注過(guò)程中的受力情況和氣體排出需求,設(shè)計(jì)孔隙率不同的結(jié)構(gòu)。在砂型的頂部和側(cè)面等氣體排出關(guān)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(dāng)降低孔隙率,保證強(qiáng)度。通過(guò)這種梯度孔隙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),能夠使砂型在不同部位發(fā)揮比較好性能,實(shí)現(xiàn)透氣性...
3D 砂型打印技術(shù)的比較大優(yōu)勢(shì)之一就是無(wú)需模具。通過(guò)數(shù)字化設(shè)計(jì)和打印,直接將砂型制造出來(lái),從根本上消除了模具設(shè)計(jì)、制造、維護(hù)和存儲(chǔ)等一系列成本。對(duì)于小批量生產(chǎn)而言,傳統(tǒng)鑄造的模具成本分?jǐn)偟矫總€(gè)鑄件上的費(fèi)用極高,而 3D 砂型打印由于沒有模具成本,單件成本優(yōu)勢(shì)明...
打印噴頭的類型、孔徑大小以及噴射壓力等參數(shù),與粘結(jié)劑的性質(zhì)密切相關(guān)。不同類型的粘結(jié)劑具有不同的粘度和流動(dòng)性,需要與之相匹配的噴頭參數(shù)才能實(shí)現(xiàn)均勻、精確的噴射。對(duì)于粘度較高的粘結(jié)劑,需要較大的噴射壓力和合適的噴頭孔徑,以確保粘結(jié)劑能夠順利噴出并均勻分布在砂床上。...
尺寸精度是衡量鑄件質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。在傳統(tǒng)砂型鑄造中,由于模具制造誤差、砂型緊實(shí)度不均勻、分型面配合不良以及金屬液澆注過(guò)程中的收縮變形等多種因素的影響,鑄件的尺寸精度往往難以保證。對(duì)于一些對(duì)尺寸精度要求較高的零部件,如航空航天領(lǐng)域的發(fā)動(dòng)機(jī)部件、汽車制造中的精...
砂粒的粒度、形狀、表面粗糙度等特性,會(huì)影響粘結(jié)劑與砂粒之間的粘結(jié)效果。一般來(lái)說(shuō),細(xì)粒度的砂粒比表面積較大,需要更多的粘結(jié)劑才能實(shí)現(xiàn)良好的粘結(jié);而粗粒度的砂粒則相對(duì)需要較少的粘結(jié)劑。同時(shí),砂粒的形狀和表面粗糙度也會(huì)影響粘結(jié)劑的滲透和附著。表面粗糙、形狀不規(guī)則的砂...
砂粒的形狀也不容忽視。圓形砂粒在堆積時(shí)排列較為緊密,孔隙率相對(duì)較低,透氣性較差,但圓形砂粒之間的摩擦力小,更容易在粘結(jié)劑作用下相互粘結(jié),有助于提高砂型強(qiáng)度;而多角形砂粒堆積時(shí)孔隙率較大,透氣性較好,但由于其棱角較多,在粘結(jié)過(guò)程中,粘結(jié)劑難以均勻包裹砂粒,會(huì)影響...
傳統(tǒng)砂型鑄造在砂型緊實(shí)過(guò)程中,難以確保型砂在復(fù)雜型腔中均勻分布,容易造成砂型局部強(qiáng)度不足或疏松,從而在澆注過(guò)程中引發(fā)砂眼、氣孔、縮孔等缺陷,影響鑄件的質(zhì)量和性能。而且,一旦模具制作完成,若要對(duì)鑄件設(shè)計(jì)進(jìn)行修改,往往需要重新制作模具,這進(jìn)一步延長(zhǎng)了產(chǎn)品開發(fā)周期,...
3D 打印砂型技術(shù)則打破了這一技術(shù)壁壘。通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)軟件構(gòu)建渦輪葉片的三維數(shù)字模型后,3D 砂型打印機(jī)能夠依據(jù)模型信息,以逐層打印的方式,將粘結(jié)劑精確地噴射到砂床上,直接成型出帶有復(fù)雜冷卻通道的砂型。打印過(guò)程中,無(wú)需考慮模具的限制,能夠輕松實(shí)現(xiàn)...
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(guò)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(guò)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...
3D 打印砂型技術(shù)則打破了這一技術(shù)壁壘。通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)軟件構(gòu)建渦輪葉片的三維數(shù)字模型后,3D 砂型打印機(jī)能夠依據(jù)模型信息,以逐層打印的方式,將粘結(jié)劑精確地噴射到砂床上,直接成型出帶有復(fù)雜冷卻通道的砂型。打印過(guò)程中,無(wú)需考慮模具的限制,能夠輕松實(shí)現(xiàn)...
3D 砂型打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化生產(chǎn),整個(gè)打印過(guò)程由計(jì)算機(jī)程序控制,只需要少量的操作人員進(jìn)行設(shè)備監(jiān)控和維護(hù)即可。相比傳統(tǒng)鑄造工藝,3D 砂型打印減少了人工參與,降低了人力成本。例如,某傳統(tǒng)鑄造企業(yè)在擁有 100 名員工的情況下,月產(chǎn)量為 500 噸鑄件。而引入 ...
3D 砂型打印技術(shù)能夠輕松實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)鑄造工藝難以完成的復(fù)雜形狀砂型的制造。在數(shù)字模型的驅(qū)動(dòng)下,打印機(jī)可以精確控制每一層材料的添加位置和形狀,無(wú)論是帶有復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體砂型,還是具有異形曲面的藝術(shù)鑄件砂型,都能準(zhǔn)確無(wú)誤地打印出來(lái)。這種強(qiáng)大的復(fù)雜結(jié)構(gòu)成型能力...
傳統(tǒng)的 3D 打印砂型孔隙結(jié)構(gòu)較為隨機(jī),難以在透氣性和強(qiáng)度之間實(shí)現(xiàn)理想的平衡。通過(guò)對(duì)砂型孔隙結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),可以有效改善這一狀況。仿生學(xué)設(shè)計(jì)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(jì)砂型的...
無(wú)機(jī)粘結(jié)劑以水玻璃、磷酸鹽等為,與有機(jī)粘結(jié)劑相比,具有環(huán)保、成本低等優(yōu)勢(shì)。水玻璃是一種常見的無(wú)機(jī)粘結(jié)劑,它在砂型打印中通過(guò)與硬化劑反應(yīng),使砂粒之間形成粘結(jié)。水玻璃粘結(jié)劑的粘結(jié)強(qiáng)度相對(duì)較低,但通過(guò)合理的配方設(shè)計(jì)和工藝控制,可以滿足一些對(duì)強(qiáng)度要求不太高的鑄件生產(chǎn)需...
粘結(jié)劑的選擇在 3D 砂型打印中對(duì)成型質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。從粘結(jié)劑的基本類型和特性出發(fā),其粘結(jié)強(qiáng)度、流動(dòng)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(guò)程和終質(zhì)量。同時(shí),粘結(jié)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(jìn)行協(xié)同優(yōu)化...
傳統(tǒng)砂型鑄造過(guò)程中,由于模具制作、砂型修整以及鑄件清理等環(huán)節(jié)會(huì)產(chǎn)生大量的廢棄型砂和邊角料,這些廢棄物不僅占用大量的堆放空間,還難以有效回收利用,造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)。而且,在型砂的生產(chǎn)過(guò)程中,需要消耗大量的天然砂資源,對(duì)環(huán)境造成了一定的破壞。3D 砂型打印技術(shù)...
傳統(tǒng)的 3D 打印砂型孔隙結(jié)構(gòu)較為隨機(jī),難以在透氣性和強(qiáng)度之間實(shí)現(xiàn)理想的平衡。通過(guò)對(duì)砂型孔隙結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),可以有效改善這一狀況。仿生學(xué)設(shè)計(jì)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(jì)砂型的...
在 3D 打印砂型技術(shù)廣泛應(yīng)用于鑄造領(lǐng)域的當(dāng)下,砂型的透氣性和強(qiáng)度是決定鑄件質(zhì)量的關(guān)鍵因素。透氣性良好能確保澆注時(shí)型腔內(nèi)氣體順利排出,避免鑄件出現(xiàn)氣孔、氣縮孔等缺陷;而足夠的強(qiáng)度則可保障砂型在打印、搬運(yùn)、澆注等過(guò)程中保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,防止砂型損壞或變形。然而,這兩...
粘結(jié)劑的固化速度是影響 3D 砂型打印效率和成型質(zhì)量的重要因素。在打印過(guò)程中,合適的固化速度能夠保證砂型在逐層打印過(guò)程中保持穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。如果固化速度過(guò)慢,新打印的砂層在尚未完全固化時(shí),容易受到后續(xù)打印過(guò)程的影響,出現(xiàn)變形、坍塌等問題。尤其是在打印高度較高、結(jié)構(gòu)...
根據(jù)砂型不同部位在澆注過(guò)程中的受力情況和氣體排出需求,設(shè)計(jì)孔隙率不同的結(jié)構(gòu)。在砂型的頂部和側(cè)面等氣體排出關(guān)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(dāng)降低孔隙率,保證強(qiáng)度。通過(guò)這種梯度孔隙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),能夠使砂型在不同部位發(fā)揮比較好性能,實(shí)現(xiàn)透氣性...
在當(dāng)今競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)環(huán)境下,產(chǎn)品的上市速度成為企業(yè)贏得競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵因素之一。傳統(tǒng)砂型鑄造工藝由于涉及多個(gè)復(fù)雜的工序,生產(chǎn)周期較長(zhǎng)。從初的模具設(shè)計(jì)到模具制作,再到砂型制造、澆注、清理和后處理等環(huán)節(jié),每個(gè)步驟都需要耗費(fèi)大量的時(shí)間。尤其是對(duì)于小批量、定制化產(chǎn)品的生產(chǎn),...
在當(dāng)今競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)環(huán)境下,產(chǎn)品的上市速度成為企業(yè)贏得競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵因素之一。傳統(tǒng)砂型鑄造工藝由于涉及多個(gè)復(fù)雜的工序,生產(chǎn)周期較長(zhǎng)。從初的模具設(shè)計(jì)到模具制作,再到砂型制造、澆注、清理和后處理等環(huán)節(jié),每個(gè)步驟都需要耗費(fèi)大量的時(shí)間。尤其是對(duì)于小批量、定制化產(chǎn)品的生產(chǎn),...
與傳統(tǒng)砂型鑄造相比,3D 砂型打印技術(shù)在原理上具有性的突破,其優(yōu)勢(shì)。一方面,3D 砂型打印無(wú)需制作模具,直接依據(jù)數(shù)字模型進(jìn)行砂型制造,這從根本上避免了模具制作過(guò)程中的復(fù)雜工序和高昂成本,極大地縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期。對(duì)于小批量、定制化的鑄件生產(chǎn),這種優(yōu)勢(shì)尤為突出。...
在復(fù)雜鑄件的研發(fā)過(guò)程中,產(chǎn)品設(shè)計(jì)往往需要經(jīng)過(guò)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 ...
砂粒的表面粗糙度也會(huì)影響砂型的性能。表面粗糙的砂粒比表面積大,能夠?yàn)檎辰Y(jié)劑提供更多的附著點(diǎn),增強(qiáng)粘結(jié)效果,提高砂型強(qiáng)度。但粗糙的表面會(huì)使砂粒之間的孔隙更加不規(guī)則,在一定程度上阻礙氣體的流動(dòng),降低透氣性。所以,在選擇砂粒時(shí),要在表面粗糙度與透氣性、強(qiáng)度之間尋求平...
傳統(tǒng)的 3D 打印砂型孔隙結(jié)構(gòu)較為隨機(jī),難以在透氣性和強(qiáng)度之間實(shí)現(xiàn)理想的平衡。通過(guò)對(duì)砂型孔隙結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),可以有效改善這一狀況。仿生學(xué)設(shè)計(jì)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(jì)砂型的...
3D 砂型打印技術(shù)在復(fù)雜結(jié)構(gòu)成型方面展現(xiàn)出了無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)數(shù)字化建模和逐層打印的方式,3D 砂型打印機(jī)能夠輕松地將設(shè)計(jì)圖紙中的復(fù)雜結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為實(shí)際的砂型。對(duì)于航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片內(nèi)部的冷卻通道,3D 砂型打印可以一次性精確地打印出完整的結(jié)構(gòu),無(wú)需進(jìn)行型芯的組合和...