对于无机粘结剂，如硅酸钠，通常采用吹二氧化碳（CO₂）硬化或有机酯硬化等方式。吹 CO₂硬化速度快，但硬化过程中容易出现表面硬化而内部未完全硬化的现象，影响砂型整体强度，且可能导致砂型表面结构致密，透气性降低。有机酯硬化则相对缓慢，能够使粘结剂在砂型内部更均匀地固化，有利于提高砂型的整体强度和透气性。通过合理控制固化时间、温度、气体流量等固化工艺参数，能够优化砂型的性能，实现透气性和强度的平衡。例如，在吹 CO₂硬化过程中，控制 CO₂气体流量为 0.5 - 1m³/min，硬化时间为 30 - 60 秒，可在保证一定强度的同时，尽量减少对透气性的影响。品质铸就形象，服务成就未来——淄博山水科技有限公司。江西喷墨3D砂型打印
砂粒作为 3D 打印砂型的主要原材料，其粒度、形状、表面粗糙度等特性对砂型的透气性和强度有着根本性的影响。一般来说，粗粒度的砂粒堆积后形成的孔隙较大，有利于提高砂型的透气性。因为较大的孔隙为气体提供了更宽敞的通道，使气体在浇注过程中能够更顺畅地排出。例如，使用粒度为 50/100 目的石英砂打印砂型，相较于 70/140 目的石英砂，前者形成的砂型透气性明显更高。但粗粒度砂粒之间的接触面积较小，在粘结剂作用下形成的粘结桥数量相对较少，这会导致砂型的强度降低。福建泵阀零部件3D打印砂型高精度的3D砂型打印，是铸件的可靠保障——淄博山水科技有限公司。
发气量是指粘结剂在高温下分解产生气体的量。在金属液浇注过程中，砂型会受到高温作用，粘结剂会发生分解和气化。如果粘结剂的发气量过大，产生的大量气体无法及时排出砂型，会在铸件内部形成气孔、气缩孔等缺陷，严重影响铸件的质量和性能。特别是对于一些对内部质量要求较高的铸件，如航空航天领域的发动机部件、汽车发动机缸体等，粘结剂发气量的控制尤为重要 。不同类型的粘结剂发气量差异较大。一般来说，有机粘结剂的发气量相对较高，而无机粘结剂的发气量较低。为了降低粘结剂的发气量，可以采取多种措施。一方面，可以选择发气量较低的粘结剂，如一些新型的低发气有机粘结剂或无机粘结剂；另一方面，可以在粘结剂中添加一些能够降低发气量的添加剂，如消泡剂、除气剂等。此外，合理设计砂型的排气系统，增加砂型的透气性，也有助于及时排出浇注过程中产生的气体，减少铸件气孔缺陷的产生。
3D 砂型打印技术能够轻松实现传统铸造工艺难以完成的复杂形状砂型的制造。在数字模型的驱动下，打印机可以精确控制每一层材料的添加位置和形状，无论是带有复杂内部结构的发动机缸体砂型，还是具有异形曲面的艺术铸件砂型，都能准确无误地打印出来。这种强大的复杂结构成型能力，为产品设计创新提供了广阔的空间，使设计师能够摆脱传统铸造工艺的束缚，充分发挥创意，设计出性能更优、结构更复杂的产品。此外，3D 砂型打印过程中，砂型的紧实度和材料分布可以通过打印参数进行精确控制，从而有效避免了传统铸造中因砂型紧实不均匀而产生的缺陷，提高了铸件的质量稳定性和一致性。以质量求生存，以管理求效益——淄博山水科技有限公司。
通过对 3D 砂型打印与传统砂型铸造在技术原理、复杂结构成型能力、生产周期、成本效益、精度与质量以及环保等多个方面的深入对比分析，可以清晰地看出 3D 砂型打印技术相较于传统砂型铸造具有诸多优势。在复杂结构成型方面，它突破了传统工艺的限制，为产品设计创新提供了无限可能；在生产周期上，大幅缩短，使企业能够快速响应市场需求；成本效益提升，从模具成本、材料利用率到人力成本等多维度降低了成本；精度与质量得到有效保障，提高了产品的竞争力；在环保与可持续发展方面，减少了材料浪费和能源消耗，降低了污染物排放，顺应了时代发展的趋势。质量铸就辉煌，信誉赢得未来——淄博山水科技有限公司。天津大型3D砂型打印
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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。江西喷墨3D砂型打印
