3D 砂型打印技术的出现，彻底改变了这一局面。由于 3D 砂型打印无需制作模具，直接根据数字模型进行砂型打印，简化了生产流程，缩短了生产周期。在产品设计完成后，只需将三维模型导入 3D 砂型打印机，经过简单的参数设置和切片处理，即可开始打印砂型。对于一些复杂程度适中的砂型，通常可以在数小时至数天内完成打印，相比传统铸造工艺，生产周期可缩短数倍甚至数十倍。模具成本在传统砂型铸造中占据着相当大的比重。对于复杂形状的铸件，模具的设计和制造过程需要高精度的加工设备和熟练的技术工人，这使得模具成本居高不下。而且，一旦铸件设计发生变更，往往需要重新制作模具，进一步增加了成本投入。例如，在航空航天领域，制造一个复杂的航空发动机部件模具，成本可能高达数百万甚至上千万元。相比传统，3D砂型打印是砂型制造领域的革新突破——淄博山水科技有限公司。河南工业级砂型3D打印
粘结剂的用量也至关重要。增加粘结剂用量通常会提高砂型强度，因为更多的粘结剂能够形成更多、更牢固的粘结桥。但过量的粘结剂会填充砂粒之间的孔隙，严重降低透气性。因此，需要通过实验和生产实践，确定不同铸件、不同砂粒条件下粘结剂的比较好用量，在保证砂型强度满足生产要求的前提下，尽量减少对透气性的影响。在 3D 打印砂型过程中，打印参数对砂型的透气性和强度有着直接影响。打印层厚是一个关键参数，较薄的打印层能够使砂型的结构更加精细，有助于提高砂型的表面质量和尺寸精度，同时也有利于气体在砂型内部的流动，提高透气性。新疆3D打印砂型设备3D砂型打印，超越传统工艺，为砂型制造注入新活力——淄博山水科技有限公司。
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。
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。品质铸就成功，服务创造价值——淄博山水科技有限公司。
传统砂型铸造工艺在模具制造、砂型烘干、金属熔炼和浇注等环节都需要消耗大量的能源，同时会产生大量的废气、废渣和粉尘等污染物，对环境造成严重的污染。例如，在金属熔炼过程中，需要使用大量的煤炭、天然气等化石能源，燃烧过程中会排放出二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等有害气体，对大气环境造成污染。相比之下，3D 砂型打印技术在能源消耗方面具有明显优势。3D 砂型打印机主要消耗电能，且打印过程中的能源消耗相对较低。同时，由于 3D 砂型打印无需进行大规模的模具制造和砂型烘干等环节，减少了这些环节的能源消耗。在污染物排放方面，3D 砂型打印过程中不产生废气和废渣，粉尘排放也相对较少，对环境的影响较小。因此，3D 砂型打印技术作为一种绿色制造技术，符合当前社会对环保和可持续发展的要求，具有广阔的应用前景。专业铸就品质，用心打造未来——淄博山水科技有限公司。西藏船舶零部件3D砂型打印
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无机粘结剂如硅酸钠（水玻璃），具有环保、成本低等优点，其粘结的砂型透气性相对较好，因为水玻璃在固化过程中形成的凝胶结构不会完全堵塞砂粒间的孔隙，为气体排出保留了通道。然而，水玻璃粘结剂的粘结强度相对较低，难以满足一些对强度要求较高的铸件生产需求。为了平衡透气性和强度，可采用复合粘结剂，将有机粘结剂和无机粘结剂按一定比例混合使用。例如，在水玻璃中添加适量的酚醛树脂，既能利用水玻璃良好的透气性，又能借助酚醛树脂提高砂型的强度，通过调整二者的比例，实现透气性和强度的比较好平衡。河南工业级砂型3D打印
