發氣量是指粘結劑在高溫下分解產生氣體的量。在金屬液澆注過程中,砂型會受到高溫作用,粘結劑會發生分解和氣化。如果粘結劑的發氣量過大,產生的大量氣體無法及時排出砂型,會在鑄件內部形成氣孔、氣縮孔等缺陷,嚴重影響鑄件的質量和性能。特別是對于一些對內部質量要求較高的鑄件,如航空航天領域的發動機部件、汽車發動機缸體等,粘結劑發氣量的控制尤為重要 。不同類型的粘結劑發氣量差異較大。一般來說,有機粘結劑的發氣量相對較高,而無機粘結劑的發氣量較低。為了降低粘結劑的發氣量,可以采取多種措施。一方面,可以選擇發氣量較低的粘結劑,如一些新型的低發氣有機粘結劑或無機粘結劑;另一方面,可以在粘結劑中添加一些能夠降低發氣量的添加劑,如消泡劑、除氣劑等。此外,合理設計砂型的排氣系統,增加砂型的透氣性,也有助于及時排出澆注過程中產生的氣體,減少鑄件氣孔缺陷的產生。3D砂型打印,環保節能,讓砂型制造與環境和諧共生——淄博山水科技有限公司。北京砂型3D打印廠家
砂粒的形狀也不容忽視。圓形砂粒在堆積時排列較為緊密,孔隙率相對較低,透氣性較差,但圓形砂粒之間的摩擦力小,更容易在粘結劑作用下相互粘結,有助于提高砂型強度;而多角形砂粒堆積時孔隙率較大,透氣性較好,但由于其棱角較多,在粘結過程中,粘結劑難以均勻包裹砂粒,會影響粘結效果,進而降低砂型強度。因此,在實際生產中,需要根據鑄件對透氣性和強度的具體要求,綜合考慮砂粒的粒度和形狀。對于對透氣性要求較高的鑄件,如一些薄壁且結構復雜的鋁合金鑄件,可優先選擇粒度較粗、形狀為多角形的砂粒;對于對強度要求較高的鑄件,如大型鑄鋼件,則可選用粒度適中、形狀接近圓形的砂粒。河北3D打印砂型價格3D砂型打印,精確到毫厘,質量穩如磐石——淄博山水科技有限公司。
砂粒的表面粗糙度也會影響砂型的性能。表面粗糙的砂粒比表面積大,能夠為粘結劑提供更多的附著點,增強粘結效果,提高砂型強度。但粗糙的表面會使砂粒之間的孔隙更加不規則,在一定程度上阻礙氣體的流動,降低透氣性。所以,在選擇砂粒時,要在表面粗糙度與透氣性、強度之間尋求平衡,可通過對砂粒進行適當的表面處理,如打磨、拋光等,來優化砂型的性能。粘結劑是連接砂粒、賦予砂型強度的關鍵材料,其種類、用量和特性對砂型透氣性和強度的平衡起著決定性作用。不同類型的粘結劑在粘結機理和性能上存在差異。有機粘結劑如環氧樹脂、酚醛樹脂等,粘結強度較高,能夠在砂粒之間形成牢固的粘結橋,有效提高砂型強度。但這類粘結劑在固化過程中會填充砂粒之間的部分孔隙,導致砂型透氣性下降。而且,部分有機粘結劑在高溫下分解產生的氣體較多,會進一步影響砂型的透氣性和鑄件質量。
在復雜鑄件的小批量生產中,傳統鑄造工藝的成本劣勢尤為明顯。由于模具制作成本高,且模具的使用壽命有限,小批量生產時模具成本分攤到每個鑄件上的費用極高。而 3D 打印砂型技術無需制作模具,直接根據數字模型進行砂型打印,降低了生產成本。對于一些汽車發動機缸體的小批量定制生產,采用 3D 打印砂型技術,不僅可以根據客戶的特殊需求進行個性化設計和生產,而且生產周期短、成本低,能夠快速響應市場需求,提高企業的市場競爭力。復雜鑄件對尺寸精度要求極高,尤其是渦輪葉片、發動機缸體等關鍵部件,微小的尺寸偏差都可能影響產品的性能和可靠性。傳統鑄造工藝受模具精度、砂型緊實度、金屬液收縮等多種因素影響,難以保證鑄件的尺寸精度。對于渦輪葉片,其葉身型面的尺寸精度要求通常在 ±0.1 毫米以內,傳統鑄造工藝很難達到這一標準,往往需要進行大量的后續機械加工來修正尺寸偏差,增加了生產成本和加工時間。品質鑄就未來,服務贏得信賴——淄博山水科技有限公司。
在 3D 打印砂型技術廣泛應用于鑄造領域的當下,砂型的透氣性和強度是決定鑄件質量的關鍵因素。透氣性良好能確保澆注時型腔內氣體順利排出,避免鑄件出現氣孔、氣縮孔等缺陷;而足夠的強度則可保障砂型在打印、搬運、澆注等過程中保持結構穩定,防止砂型損壞或變形。然而,這兩種性能在實際生產中往往呈現相互制約的關系,提升透氣性可能導致強度下降,增強強度又可能影響透氣性。如何實現 3D 打印砂型透氣性和強度的有效平衡,成為鑄造企業和科研人員亟待解決的重要課題。本文將從材料選擇、工藝參數優化、結構設計創新等多個維度,深入探討 3D 打印砂型透氣性與強度平衡的方法與策略。高精度的3D砂型打印,是鑄件的可靠保障——淄博山水科技有限公司。廣東噴射3D砂型打印
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3D 打印砂型技術則打破了這一技術壁壘。通過計算機輔助設計(CAD)軟件構建渦輪葉片的三維數字模型后,3D 砂型打印機能夠依據模型信息,以逐層打印的方式,將粘結劑精確地噴射到砂床上,直接成型出帶有復雜冷卻通道的砂型。打印過程中,無需考慮模具的限制,能夠輕松實現冷卻通道的精細結構,包括微小孔徑、異形轉角以及復雜的空間布局等。這種高精度的砂型成型能力,使得渦輪葉片在鑄造過程中能夠完美復刻設計模型,確保冷卻通道的尺寸精度和表面質量,從而有效提高葉片的冷卻效率和耐高溫性能,提升航空發動機的整體性能。北京砂型3D打印廠家