汽车发动机缸体是汽车发动机的关键部件,其形状复杂,内部结构多样。传统铸造工艺制造发动机缸体砂型时,模具制作难度大、周期长、成本高。采用3D砂型打印技术,能够快速制造出具有复杂内部型芯结构的砂型,缩短了发动机缸体的开发周期。例如,某汽车制造企业在开发一款新型发动机缸体时,采用3D砂型打印技术制造砂型,从设计到完成砂型制作用了一周时间,而传统工艺则需要数月时间。通过3D砂型打印制造的砂型,能够精确控制缸体内部水道、油道等结构的尺寸精度,提高了发动机缸体的铸造质量和性能。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。重庆3D打印砂型机
在复杂铸件的小批量生产中,传统铸造工艺的成本劣势尤为明显。由于模具制作成本高,且模具的使用寿命有限,小批量生产时模具成本分摊到每个铸件上的费用极高。而 3D 打印砂型技术无需制作模具,直接根据数字模型进行砂型打印,降低了生产成本。对于一些汽车发动机缸体的小批量定制生产,采用 3D 打印砂型技术,不仅可以根据客户的特殊需求进行个性化设计和生产,而且生产周期短、成本低,能够快速响应市场需求,提高企业的市场竞争力。复杂铸件对尺寸精度要求极高,尤其是涡轮叶片、发动机缸体等关键部件,微小的尺寸偏差都可能影响产品的性能和可靠性。传统铸造工艺受模具精度、砂型紧实度、金属液收缩等多种因素影响,难以保证铸件的尺寸精度。对于涡轮叶片,其叶身型面的尺寸精度要求通常在 ±0.1 毫米以内,传统铸造工艺很难达到这一标准,往往需要进行大量的后续机械加工来修正尺寸偏差,增加了生产成本和加工时间。天津船舶零部件3D砂型数字化打印品质铸就辉煌未来,服务赢得客户——淄博山水科技有限公司。
混合均匀性:在 3D 砂型打印过程中,需要将砂粒与粘结剂或其他添加剂充分混合,以确保材料的均匀性。在熔融沉积成型工艺中,将砂粒与热熔性材料混合制成复合丝材时,如果混合不均匀,丝材在喷头内加热熔融时,会出现局部材料成分差异,导致挤出的材料性能不一致。在打印砂型时,这种不均匀性会使砂型在不同部位的强度、收缩率等性能出现差异,进而影响砂型精度。例如,在复合丝材中,若部分区域砂粒含量过高,该区域打印出的砂型强度可能会过高,但收缩率也会增大,导致砂型出现局部变形。
熔融沉积成型工艺通过加热喷头将丝状或粒状的热熔性材料(如塑料、蜡等)加热至熔融状态,然后按照模型切片数据将熔融材料挤出并逐层堆积,冷却后形成固体结构。在 3D 砂型打印中,可将含有砂粒的热熔性复合材料制成丝状或粒状原料,通过喷头挤出堆积来构建砂型。例如,先将砂粒与热熔性材料混合制成复合丝材,打印时,丝材在喷头内被加热融化,喷头根据模型的二维轮廓路径移动,将熔融的复合材挤出并堆积在打印平台上,一层完成后,喷头上升一个切片厚度,继续下一层的打印,终形成砂型。3D砂型打印,精度至上,质量为王,铸造无忧——淄博山水科技有限公司。
粘结剂的固化过程对砂型的透气性和强度有着重要影响,选择合适的固化工艺能够有效平衡二者的关系。对于有机粘结剂,常用的固化方式有热固化和化学固化。热固化是通过升高温度使粘结剂快速固化,这种方式能够在短时间内形成较高的强度,但高温可能导致粘结剂过度收缩,堵塞砂粒间的孔隙,降低透气性。化学固化则是利用固化剂与粘结剂发生化学反应实现固化,其固化速度相对较慢,但可以在较低温度下进行,对砂型透气性的影响较小。因此,在实际生产中,可根据铸件的特点和要求,选择合适的固化方式。对于对强度要求迫切且对透气性影响可接受的铸件,可采用热固化;对于对透气性要求较高的铸件,优先选择化学固化。品质铸就传奇,服务成就未来——淄博山水科技有限公司。重庆工业级3D砂型数字化打印
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有机粘结剂在 3D 砂型打印领域应用,其种类繁多,常见的有树脂类、酚醛类、呋喃类粘结剂等。以树脂类粘结剂为例,它具有良好的粘结性能,能够在砂粒之间形成较强的粘结力,从而赋予砂型较高的强度。环氧树脂粘结剂在与固化剂发生交联反应后,会形成三维网状结构,将砂粒牢固地粘结在一起,使砂型具备出色的抗压强度和抗冲击性能 。这种粘结剂适用于对砂型强度要求较高的铸件生产,如大型机械零部件的铸造。酚醛类粘结剂则具有固化速度快、耐热性能较好的特点。在 3D 砂型打印过程中,酚醛树脂能够迅速固化,缩短砂型的成型时间,提高生产效率。同时,其良好的耐热性使得砂型在金属液浇注过程中,能够承受高温而不发生变形或损坏,保证了铸件的尺寸精度和表面质量。不过,酚醛类粘结剂在固化过程中可能会产生一定的刺激性气味,对生产环境和操作人员的健康带来一定影响,需要采取相应的通风和防护措施。重庆3D打印砂型机