在現代鑄造產業中,3D砂型打印技術憑借其獨特優勢,如快速成型、復雜形狀制造能力以及縮短產品開發周期等,正逐漸成為行業發展的關鍵驅動力。砂型精度作為衡量3D砂型打印質量的指標,直接關系到終鑄件的尺寸精度、表面質量以及性能表現。深入探究影響砂型精度的因素,對于優化3D砂型打印工藝、提高鑄件質量、降低生產成本具有重要意義。噴頭作為3D砂型打印設備中精確噴射材料的關鍵部件,其定位精度對砂型精度起著決定性作用。在粘結劑噴射成型工藝中,噴頭需要按照預設的路徑和位置,將粘結劑精確噴射到砂層表面,以實現砂粒的選擇性粘結。若噴頭定位精度不足,例如在X、Y、Z軸方向上存在±的定位偏差,那么在逐層打印過程中,這種偏差會不斷累積,導致終砂型的尺寸誤差增大。對于一個高度為100mm、需要打印500層的砂型,如果每層噴頭定位在Z軸方向偏差,終砂型的高度誤差將達到50mm,這將嚴重影響砂型的精度和后續鑄件的質量。 專業鑄就經典,品質贏得尊重——淄博山水科技有限公司。吉林噴射砂型3D打印
設備方面,主要由打印平臺、鋪砂裝置、噴頭系統以及控制系統等組成。鋪砂裝置負責將砂粒均勻鋪設在打印平臺上,噴頭系統精確噴射粘結劑。材料上,砂粒通常選用硅砂、鉻鐵礦砂等具有良好耐火性和潰散性的材料,以滿足鑄造過程中的高溫要求。粘結劑則有樹脂類(如呋喃樹脂、酚醛樹脂)和無機類(如硅酸鈉、磷酸二氫鋁)之分,樹脂類粘結劑粘結強度高、硬化速度快,無機類粘結劑環保性能好且耐火性佳。該工藝適用于各類復雜砂型的制作,尤其在汽車發動機缸體、航空航天零部件等對砂型結構復雜性和尺寸精度要求較高的鑄造領域應用。例如,汽車發動機缸體內部有復雜的水道和油道結構,通過粘結劑噴射成型工藝能夠精細制造出相應的砂芯和砂型,確保鑄件內部結構的準確性,提高發動機的性能和可靠性。 西藏大型工業級3D打印砂型3D砂型打印,讓砂型制造效率一飛沖天,節省成本——淄博山水科技有限公司。
砂粒形狀:砂粒的形狀也會影響砂型精度。圓形或近似圓形的砂粒在堆積時能夠形成較為緊密和均勻的結構,有利于提高砂型的強度和精度。而不規則形狀的砂粒在堆積過程中,容易出現空隙和排列不緊密的情況,導致砂型內部結構不均勻。在光固化成型工藝中,砂粒與光敏樹脂混合后,不規則形狀的砂粒可能會影響樹脂的流動和固化效果,使砂型在固化過程中出現收縮不均勻的現象,進而影響砂型的尺寸精度。例如,使用含有較多片狀或針狀砂粒的材料打印砂型時,砂型在固化后可能會出現明顯的變形。
熔融沉積成型:精度通常在 ±0.2 - ±0.5mm,表面質量一般,可能存在明顯的層紋。這是由于材料是逐層擠出堆積,層與層之間存在一定的縫隙和臺階,影響表面平整度。通過優化噴頭路徑和工藝參數,可以在一定程度上改善表面質量,但難以達到光固化成型的表面光滑度。分層實體制造:精度相對較低,一般在 ±0.3 - ±0.5mm,表面質量較差,砂型表面可能有切割痕跡和片材的分層痕跡。這是因為切割過程中,刀具或激光的切割精度有限,且片材的堆疊和粘結過程也會引入一些不平整因素。3D砂型打印,快速實現砂型從設計到成品的轉化——淄博山水科技有限公司。
熔融沉積成型工藝通過加熱噴頭將絲狀或粒狀的熱熔性材料(如塑料、蠟等)加熱至熔融狀態,然后按照模型切片數據將熔融材料擠出并逐層堆積,冷卻后形成固體結構。在 3D 砂型打印中,可將含有砂粒的熱熔性復合材料制成絲狀或粒狀原料,通過噴頭擠出堆積來構建砂型。例如,先將砂粒與熱熔性材料混合制成復合絲材,打印時,絲材在噴頭內被加熱融化,噴頭根據模型的二維輪廓路徑移動,將熔融的復合材擠出并堆積在打印平臺上,一層完成后,噴頭上升一個切片厚度,繼續下一層的打印,終形成砂型。專業鑄就品質,用心打造未來——淄博山水科技有限公司。云南汽車零部件3D砂型打印
品質鑄就信任,服務贏得忠誠——淄博山水科技有限公司。吉林噴射砂型3D打印
完成一層砂型的粘結后,打印平臺會下降一個切片厚度的距離,然后再次進行鋪砂、粘結劑噴射過程,如此循環往復,將砂型逐層堆積固化,終形成完整的三維砂型。在這個過程中,每一層的打印質量都會影響到終砂型的整體質量,因此需要嚴格控制打印參數,如鋪砂厚度、粘結劑噴射量、打印速度等。例如,在打印一個高度為200mm的砂型時,若切片厚度為,則需要進行1000次鋪砂和粘結劑噴射過程,才能完成整個砂型的打印。打印完成后,需要將砂型從打印平臺上取出,這個過程稱為脫模。由于砂型與打印平臺之間存在一定的粘附力,脫模時需要小心操作,避免損壞砂型。對于一些復雜形狀的砂型,可能需要借助專門的脫模工具,如脫模劑、振動裝置等,幫助砂型順利脫離打印平臺。例如,對于一個內部帶有復雜型芯結構的砂型,在脫模時可以先使用脫模劑涂抹在砂型與打印平臺接觸的表面,然后通過振動裝置輕輕振動打印平臺,使砂型逐漸脫離平臺。 吉林噴射砂型3D打印