常见的 3D 砂型打印工艺,包括粘结剂喷射成型、光固化成型、熔融沉积成型和分层实体制造等,各自具有独特的原理、材料特性、精度表现、打印速度以及成本特点。在实际应用中,企业和研究人员需要根据砂型的具体要求,如复杂程度、精度要求、表面质量、生产效率以及成本预算等因素,综合考虑选择合适的打印工艺。随着技术的不断发展,各 3D 砂型打印工艺也在持续改进和创新,未来有望在精度、效率、成本等方面取得更大突破,进一步推动铸造行业的数字化、智能化发展,满足日益多样化的制造业需求。选择我们,选择专业与放心——淄博山水科技有限公司。湖北3D打印砂型服务
铺砂过程:在打印设备中,首先通过铺砂装置将一层均匀厚度的砂粒铺设在打印平台上。铺砂装置通常采用刮板或滚轮等方式,确保砂粒能够均匀地覆盖在打印平台上,并且砂层厚度符合切片设定的厚度要求。例如,在一台采用刮板铺砂的 3D 砂型打印机中,刮板会在电机的驱动下,沿着打印平台表面匀速移动,将砂箱中的砂粒刮平,形成一层厚度为 0.2mm 的砂层。粘结剂喷射:铺砂完成后,打印头会按照切片数据,在砂层上精确喷射粘结剂。打印头通常采用压电式喷头或热发泡式喷头,能够将粘结剂以微小液滴的形式喷射到砂层表面。粘结剂喷射的位置和量由切片数据控制,只有在需要固化的区域才会喷射粘结剂,从而将砂粒粘结成该层砂型的形状。例如,对于一个带有复杂图案的砂型,打印头会根据切片数据,在相应位置精确喷射粘结剂,将砂粒粘结成图案形状,而在不需要粘结的区域则不会喷射粘结剂。江西泵阀零部件硅砂3D打印选择3D砂型打印,开启环保节能的砂型制造之旅——淄博山水科技有限公司。
清砂方法的选择:清砂处理是去除砂型表面和内部未粘结砂粒的重要环节。不同的清砂方法对砂型精度的影响不同。吹砂清砂是一种常用的方法,利用压缩空气将砂粒吹掉。但如果压缩空气压力过大,可能会对砂型表面造成冲击,导致砂型表面砂粒脱落或局部结构损坏,影响砂型精度。例如,对于一个表面质量要求较高的砂型,过高压力的吹砂可能会使砂型表面出现麻点,降低表面平整度。水洗清砂则适用于一些对残留砂粒要求较高的砂型,但水洗过程中如果水流速度过快或浸泡时间过长,可能会使砂型中的粘结剂溶解或砂型结构受损,影响砂型精度。清砂过程的操作控制:在清砂过程中,操作控制也非常关键。在使用机械清砂设备,如振动筛等,需要控制振动频率和时间,避免因过度振动导致砂型内部结构松动或砂型整体变形。对于一些复杂形状的砂型,清砂过程中还需要注意避免清砂工具对砂型的关键部位造成损伤。例如,在清理带有细长型芯的砂型时,要小心操作,防止清砂工具碰撞型芯,导致型芯折断或变形,影响砂型精度和后续铸件质量。
表面处理:为了提高砂型的表面质量和尺寸精度,有时需要对砂型进行表面处理。表面处理方法包括打磨、涂覆等。打磨可以去除砂型表面的一些粗糙部分,使表面更加光滑;涂覆则是在砂型表面涂上一层涂料,如耐火涂料、防粘砂涂料等,提高砂型的耐火性能和防止铸件粘砂。例如,在铸造铝合金铸件时,在砂型表面涂覆一层专门的铝合金铸造用耐火涂料,可以有效提高砂型的抗热冲击性能,保证铸件的表面质量。喷头是3D砂型打印设备中喷射粘结剂的关键部件,其精度直接影响砂型的成型质量。高精度喷头能够实现微小液滴的精确喷射,控制粘结剂的喷射位置和量,从而保证砂型的细节精度。目前,压电式喷头在3D砂型打印中应用较为。压电式喷头利用压电陶瓷的逆压电效应,当在压电陶瓷上施加电压时,压电陶瓷会发生形变,从而将喷头内部的粘结剂挤出形成微小液滴喷射出去。通过精确控制施加在压电陶瓷上的电压和时间,可以实现对粘结剂喷射量和喷射频率的精确控制。例如,一些先进的压电式喷头能够实现小液滴体积为几皮升(1皮升=10^-12立方米)的精确喷射,使得砂型的细节精度能够达到。 从汽车到航空,3D砂型打印在各领域展现砂型制造实力——淄博山水科技有限公司。
传动机构精度:设备的传动机构,如丝杠、导轨等,负责将电机的旋转运动转化为喷头或打印平台的直线运动。传动机构的精度直接影响喷头和打印平台的运动精度。如果丝杠存在螺距误差,例如每旋转一圈丝杠,实际移动距离与理论值相差 ±0.02mm,那么在喷头或打印平台的长距离移动过程中,这种误差会逐渐积累,导致砂型在水平方向上的尺寸偏差。此外,导轨的平整度和直线度也会影响喷头和打印平台的运动精度,若导轨存在局部磨损或变形,会使喷头在移动过程中出现偏移,影响砂型的形状精度。我们的目标是让每一个客户都感受到我们的专业和用心——淄博山水科技有限公司。江西泵阀零部件硅砂3D打印
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光固化成型工艺基于光聚合原理,利用特定波长的紫外线或激光照射液态光敏树脂,使树脂在光照区域迅速固化。在 3D 砂型打印中,将砂粒与光敏树脂混合制成可光固化的砂树脂材料,通过逐层曝光固化的方式构建砂型。例如,首先在打印平台上均匀涂覆一层含有砂粒的光敏树脂,然后利用紫外光或激光按照模型切片的二维轮廓进行扫描照射,使照射区域的树脂固化并粘结砂粒,形成一层固化的砂型结构。打印平台下降一个切片厚度,重复上述过程,直至完成整个砂型的打印。湖北3D打印砂型服务