砂粒的形状也不容忽视。圆形砂粒在堆积时排列较为紧密，孔隙率相对较低，透气性较差，但圆形砂粒之间的摩擦力小，更容易在粘结剂作用下相互粘结，有助于提高砂型强度；而多角形砂粒堆积时孔隙率较大，透气性较好，但由于其棱角较多，在粘结过程中，粘结剂难以均匀包裹砂粒，会影响粘结效果，进而降低砂型强度。因此，在实际生产中，需要根据铸件对透气性和强度的具体要求，综合考虑砂粒的粒度和形状。对于对透气性要求较高的铸件，如一些薄壁且结构复杂的铝合金铸件，可优先选择粒度较粗、形状为多角形的砂粒；对于对强度要求较高的铸件，如大型铸钢件，则可选用粒度适中、形状接近圆形的砂粒。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。湖南砂型3D打印设备
尺寸精度是衡量铸件质量的重要指标之一。在传统砂型铸造中，由于模具制造误差、砂型紧实度不均匀、分型面配合不良以及金属液浇注过程中的收缩变形等多种因素的影响，铸件的尺寸精度往往难以保证。对于一些对尺寸精度要求较高的零部件，如航空航天领域的发动机部件、汽车制造中的精密传动零件等，传统铸造工艺生产的铸件往往需要进行大量的后续机械加工才能满足精度要求，这不仅增加了生产成本，还可能因加工余量过大导致材料浪费和零件性能下降。江苏砂型3D打印机3D砂型打印，节能又环保，让砂型制造更可持续——淄博山水科技有限公司。
发动机缸体作为汽车发动机的关键部件，其结构同样十分复杂，内部包含多个相互连通的气缸、冷却水套、润滑油道等结构。传统铸造工艺制造发动机缸体砂型时，通常需要将多个砂芯进行组装，这不仅增加了砂型制造的难度和成本，而且容易出现砂芯错位、缝隙等问题，影响缸体的尺寸精度和内部质量。此外，传统工艺在设计变更时，需要重新制作模具和砂芯，周期长、成本高，难以满足快速迭代的市场需求。3D 打印砂型技术为发动机缸体的生产带来了全新的解决方案。利用 3D 打印技术，可以将发动机缸体的复杂结构进行一体化设计和打印，无需进行繁琐的砂芯组装。通过优化设计，还可以将原本分散的冷却水套、润滑油道等结构进行集成化设计，减少砂型的拼接数量，提高缸体的整体质量和可靠性。同时，当发动机缸体的设计需要进行调整时，只需在 CAD 模型中进行修改，然后重新导入 3D 砂型打印机，即可快速打印出新的砂型，实现产品的快速迭代，缩短了研发周期，降低了开发成本。
根据砂型不同部位在浇注过程中的受力情况和气体排出需求，设计孔隙率不同的结构。在砂型的顶部和侧面等气体排出关键部位，增加孔隙率，提高透气性；在砂型的底部和支撑部位，适当降低孔隙率，保证强度。通过这种梯度孔隙结构设计，能够使砂型在不同部位发挥比较好性能，实现透气性和强度的局部优化与整体平衡。在 3D 打印砂型中设置合理的加强结构，是提高砂型强度而不影响透气性的有效方法。加强筋是一种常见的加强结构，在砂型的薄壁部位、悬空部位或受力较大的部位设置加强筋，可以增强砂型的局部强度，防止砂型在打印、搬运和浇注过程中发生变形或损坏。加强筋的形状、尺寸和布置方式会影响砂型的透气性和强度。例如，采用细长的三角形加强筋，相较于粗大的矩形加强筋，在增加强度的同时，对砂型透气性的影响较小。因为细长的三角形加强筋占据的空间较小，不会过多堵塞砂粒间的孔隙，且其独特的几何形状能够有效分散应力，提高砂型强度。高精度的3D砂型打印，是铸件的可靠保障——淄博山水科技有限公司。
3D 砂型打印技术的比较大优势之一就是无需模具。通过数字化设计和打印，直接将砂型制造出来，从根本上消除了模具设计、制造、维护和存储等一系列成本。对于小批量生产而言，传统铸造的模具成本分摊到每个铸件上的费用极高，而 3D 砂型打印由于没有模具成本，单件成本优势明显。即使对于一些需要进行批量生产的产品，3D 砂型打印在产品研发阶段也能通过快速打印样件，帮助企业及时发现设计问题并进行优化，避免了因设计失误导致的模具返工和报废，从而间接节约了大量成本。品质铸就形象，服务赢得尊重——淄博山水科技有限公司。湖北硅砂3D打印中心
3D砂型打印，秉持环保节能原则，塑造砂型新未来——淄博山水科技有限公司。湖南砂型3D打印设备
除了加强筋，还可以在砂型内部设计支撑结构。对于具有复杂内部结构或悬空结构的砂型，支撑结构能够在打印过程中为这些部位提供临时支撑，保证打印的顺利进行，同时在浇注过程中也能增强砂型的整体强度。在设计支撑结构时，要考虑其对透气性的影响，尽量采用镂空、网格状的支撑结构，减少对气体流动的阻碍。通过合理布置加强结构，在不过多透气性的前提下，显著提高砂型的强度，实现二者的平衡。实现 3D 打印砂型透气性和强度的平衡是一个复杂的系统工程，需要从材料选择、工艺参数优化、结构设计创新等多个方面综合考虑。通过合理选择砂粒和粘结剂，精细调控打印和固化工艺参数，创新设计砂型的孔隙结构和加强结构，能够在不同铸件生产需求下，找到透气性和强度的比较好平衡点，提高铸件质量，推动 3D 打印砂型技术在铸造领域的进一步发展和应用。随着材料科学、制造工艺和计算机技术的不断进步，未来还将有更多新的方法和技术应用于 3D 打印砂型透气性和强度的平衡研究中，为铸造行业带来新的突破和发展机遇。湖南砂型3D打印设备
