传统铸造工艺通常依赖于模具来制作砂型,模具的设计和制造过程繁琐且耗时。对于复杂形状的铸件,模具的设计难度大,需要投入大量的人力、物力和时间。而且,一旦模具制造完成,若要对铸件进行修改或调整,往往需要重新制作模具,成本高昂。随着市场对产品个性化、多样化需求的不断增加,以及产品更新换代速度的加快,传统铸造工艺的局限性愈发凸显。3D 打印技术,又称增材制造技术,起源于 20 世纪 80 年代。它通过逐层堆积材料的方式构建物体,突破了传统加工工艺的限制,能够制造出任意复杂形状的物体。将 3D 打印技术引入铸造领域,便形成了 3D 砂型打印技术。该技术利用数字化模型,通过特定的打印设备,将砂粒与粘结剂逐层堆积固化,直接制造出砂型,无需传统的模具制作过程,为铸造行业带来了全新的解决方案。专业铸就品牌,质量创造传奇——淄博山水科技有限公司。河北硅砂3D打印设备
粘结剂是 3D 砂型打印中用于将砂粒粘结在一起的关键材料。常用的粘结剂有树脂类粘结剂、无机粘结剂等。树脂类粘结剂如呋喃树脂、酚醛树脂等,具有粘结强度高、硬化速度快等优点,能够快速将砂粒粘结成所需形状。无机粘结剂如硅酸钠、磷酸二氢铝等,具有良好的耐火性和环保性能。粘结剂的选择需要考虑砂型的使用环境、铸造工艺以及成本等因素。例如,在一些对环保要求较高的铸造企业,可能会优先选择无机粘结剂;而在对砂型强度要求较高的情况下,树脂类粘结剂可能更为合适。河北硅砂3D打印设备专业团队为您提供一站式解决方案和全程跟踪服务支持——淄博山水科技有限公司。
分层实体制造工艺适用于制作大型、结构简单的砂型,在一些大型铸件的砂型制造中具有一定优势,如大型机床床身铸件的砂型。由于大型砂型制作时材料成本和制作时间是重要考虑因素,分层实体制造工艺使用的片材相对成本较低,且制作过程相对简单,能够在保证砂型质量的前提下,降低生产成本和制作周期。粘结剂喷射成型是通过喷射粘结剂使砂粒粘结固化,其固化过程主要依赖于粘结剂与砂粒之间的物理或化学反应。而光固化成型则是利用光引发液态光敏树脂的聚合反应来固化砂树脂材料,固化过程基于光化学反应。在技术实现上,粘结剂喷射成型主要依靠喷头的精确喷射控制,光固化成型则依赖于光源的精确照射控制。例如,粘结剂喷射成型的喷头需要精确控制粘结剂的喷射量和喷射位置,以确保砂型的精度;光固化成型的光源需要精确控制光照强度、时间和照射区域,以保证树脂的固化效果和砂型的质量。
粘结剂喷射成型:设备成本相对较低,主要设备包括打印平台、铺砂装置和喷头系统等,结构相对简单。运行成本方面,砂粒和粘结剂的消耗较大,尤其是使用高性能粘结剂时成本较高。但由于打印速度快,在大规模生产时,单位砂型的成本可以得到有效控制。光固化成型:设备成本较高,需要高精度的光源系统和树脂槽等设备,光源的维护和更换成本也较高。运行成本方面,光敏树脂价格相对昂贵,且在光固化过程中可能存在树脂浪费现象,导致运行成本较高。但其高精度和高表面质量的优势,使其在一些产品铸造中具有成本效益。品质铸就辉煌未来,服务赢得客户——淄博山水科技有限公司。
设备主要由加热喷头、送丝机构、打印平台以及控制系统组成。加热喷头负责将材料加热至熔融状态并精确挤出,送丝机构保证材料稳定地送入喷头。材料方面,热熔性材料需要具有良好的流动性和成型性,同时要能与砂粒充分混合并在冷却后牢固粘结砂粒。常用的热熔性材料有聚乙烯、聚丙烯等,通过添加特殊添加剂或与不同砂粒配比,可以调整材料的性能以适应不同的砂型打印需求。该工艺适用于一些对砂型强度和尺寸稳定性要求较高的应用场景,如大型机械零件铸造的砂型制作。在大型机械零件铸造中,砂型需要承受较大的金属液冲击力和高温作用,熔融沉积成型工艺制造的砂型由于其材料的特性,能够提供较好的强度和尺寸稳定性,确保在铸造过程中砂型不会发生变形或破裂。 3D砂型打印,环保节能新选择,塑造绿色砂型——淄博山水科技有限公司。安徽大型工业级3D砂型打印
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分层实体制造工艺将片材(如纸张、塑料薄膜等)通过热压或粘结剂粘结的方式逐层堆叠,然后利用激光或刀具按照模型切片轮廓进行切割,去除多余部分,从而形成每一层的砂型形状,层层叠加终构建出三维砂型。在 3D 砂型打印中,可将砂粒与片材复合,通过上述方式制作砂型。例如,先将一层带有砂粒的片材铺设在打印平台上,通过热压或粘结剂使其与下层片材粘结,然后利用激光按照模型的二维轮廓进行切割,去除不需要的部分,形成该层砂型的形状。重复这一过程,直至完成整个砂型的制作。设备与材料:设备主要包括片材供送系统、热压或粘结装置、切割装置(如激光切割机或刀具)以及控制系统。片材供送系统确保片材准确地铺设在打印平台上,热压或粘结装置使片材之间牢固结合。材料方面,片材需要具有一定的强度和柔韧性,同时要能与砂粒良好结合。常见的片材有纸基材料、塑料基材料等,可根据砂型的具体要求选择合适的片材和砂粒组合。河北硅砂3D打印设备