








2026-01-06 03:09:50
帶有內(nèi)部空腔的鑄件(如汽車發(fā)動機缸體的水套、液壓閥塊的內(nèi)部油道、航空航天部件的冷卻通道)是傳統(tǒng)砂型鑄造的“難點”。傳統(tǒng)工藝需制造與空腔形狀一致的“型芯”,并將型芯固定在砂型內(nèi)部,待金屬液澆注冷卻后,通過“機械抽芯”或“化學(xué)溶解”的方式去除型芯。但對于復(fù)雜的內(nèi)部空腔(如多分支、變截面、深腔結(jié)構(gòu)),型芯制造難度大、定位精度低,且抽芯過程中易導(dǎo)致型芯斷裂、砂型損壞,鑄件成品率通常低于60%。以某液壓閥塊鑄件(內(nèi)部油道直徑8-15mm,分支數(shù)量6個,**小彎曲半徑10mm)為例,傳統(tǒng)工藝需制造3個型芯,通過定位銷固定在砂型中,抽芯時因油道分支多、空間狹窄,型芯斷裂率高達30%,鑄件成品率55%。品質(zhì)鑄就輝煌,信譽贏得未來——淄博山水科技有限公司。工業(yè)級3D砂型打印廠家

后處理工藝是實現(xiàn)粗糙度突破的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其中涂料涂覆技術(shù)為成熟有效。研究顯示,當砂型初始粗糙度為 Ra 12.5μm 至 25μm 時,采用波美度 58°Bé 的水基涂料,經(jīng) 10 秒單次浸涂、重復(fù) 2 次的優(yōu)化工藝,可使涂層粗糙度降至 Ra 3.2μm 至 6.3μm,終鑄件粗糙度達到 Ra 6.3μm。涂料波美度對改善效果影響為,其次是浸涂時間與次數(shù),合理參數(shù)搭配能有效消除臺階效應(yīng)。此外,噴丸處理可進一步細化表面,而針對復(fù)雜流道等特殊結(jié)構(gòu),還可結(jié)合砂芯內(nèi)部氣道設(shè)計減少鑄造缺陷,間接提升表面質(zhì)量。隨著技術(shù)迭代,3D 砂型打印鑄件的表面質(zhì)量持續(xù)升級,已能滿足航空航天、泵閥等精密領(lǐng)域需求。從 Ra 25μm 的基礎(chǔ)水平到 Ra 3.2μm 的精密標準,這一范圍的拓展不僅是工藝進步的體現(xiàn),更標志著鑄造行業(yè)向數(shù)字化、高精度方向的轉(zhuǎn)型。未來通過材料改良、設(shè)備升級與工藝融合,3D 砂型打印鑄件有望實現(xiàn)表面質(zhì)量的進一步突破,為制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供支撐。廣東噴射3D砂型數(shù)字化打印專業(yè)鑄就品質(zhì),質(zhì)量創(chuàng)造價值——淄博山水科技有限公司。

固化成型是 3D 砂型打印的終環(huán)節(jié),其過程是 “鋪砂 - 噴射 - 固化” 的循環(huán)重復(fù),直至整個砂型完成成型。在每一層的循環(huán)中,打印平臺會在完成當前層粘結(jié)劑噴射后,沿 Z 軸方向下降一個切片厚度(0.1-0.3mm),隨后鋪砂輥鋪設(shè)下一層砂材,粘結(jié)劑噴頭繼續(xù)噴射,如此反復(fù),實現(xiàn)砂型的逐層累加。固化成型過程中,需重點控制 “層間結(jié)合強度” 與 “砂型整體變形”。層間結(jié)合強度主要依賴粘結(jié)劑在砂層間的滲透深度 —— 若滲透深度過淺(小于砂材顆粒直徑的 1/3),層間粘結(jié)不牢固,易出現(xiàn)分層缺陷;若滲透深度過深(大于砂材顆粒直徑的 2/3),則會導(dǎo)致砂型表面出現(xiàn) “過固化” 現(xiàn)象,影響后續(xù)鑄件表面粗糙度。為保障滲透深度適中,技術(shù)人員需通過調(diào)整粘結(jié)劑粘度(通??刂圃?10-20mPa?s)、噴射壓力(0.1-0.3MPa)與鋪砂密度(1.5-1.7g/cm?),形成比較好工藝參數(shù)組合。
3D 砂型打印的起點是數(shù)字化模型,其數(shù)據(jù)處理流程直接決定砂型的成型精度。首先,技術(shù)人員需通過計算機輔助設(shè)計(CAD)軟件構(gòu)建鑄件的三維模型,再根據(jù)鑄造工藝需求(如澆冒口位置、分型面設(shè)計)生成對應(yīng)的砂型(包括砂型本體、型芯)三維模型。由于鑄件與砂型為 “互為鏡像” 的關(guān)系,模型設(shè)計需充分考慮金屬液凝固收縮率、砂型退讓性等工藝參數(shù),避免后續(xù)鑄件出現(xiàn)尺寸偏差或開裂缺陷。完成三維模型設(shè)計后,需通過切片軟件將模型沿高度方向分割為厚度均勻的 “切片層”(通常切片厚度范圍為 0.1-0.3mm),并生成每層的 “打印路徑” 數(shù)據(jù)。切片軟件需具備兩大功能:一是 “分層策略優(yōu)化”,針對復(fù)雜結(jié)構(gòu)(如薄壁、鏤空、深腔)自動調(diào)整切片厚度,例如對薄壁區(qū)域采用更薄的切片層(0.1mm)以減少層間臺階效應(yīng),對厚壁區(qū)域適當增加切片厚度(0.3mm)以提升打印效率;二是 “路徑規(guī)劃算法”,根據(jù)砂型輪廓特征生成粘結(jié)劑噴射的掃描路徑,常見的路徑模式包括 “光柵掃描”(適用于大面積平整區(qū)域)和 “輪廓掃描”(適用于復(fù)雜輪廓邊界),兩種模式結(jié)合可兼顧噴度與速度。3D砂型打印,與傳統(tǒng)方式說再見,迎接砂型制造新時代——淄博山水科技有限公司。

傳統(tǒng)砂型鑄造的成本結(jié)構(gòu)以“固定成本(模具)為主”,成本隨生產(chǎn)批量增加而降低,適合大批量標準化生產(chǎn);而3D砂型打印技術(shù)的成本結(jié)構(gòu)以“變動成本(砂材、粘結(jié)劑、設(shè)備折舊)為主”,成本受批量影響小,在小批量、復(fù)雜鑄件生產(chǎn)中性價比高于傳統(tǒng)工藝,同時還可通過減少材料損耗、降低人工成本進一步優(yōu)化成本。傳統(tǒng)砂型鑄造的模具成本是小批量復(fù)雜鑄件生產(chǎn)的“沉重負擔(dān)”,批量越小,單件模具分攤成本越高,經(jīng)濟性越差。以某航空航天復(fù)雜結(jié)構(gòu)件(批量10件,重量50kg/件)為例,傳統(tǒng)工藝中,模具成本20萬元,單件模具分攤成本2萬元,砂型造型、金屬液、人工等變動成本0.5萬元/件,單件總成本2.5萬元;而3D砂型打印技術(shù)無模具成本,砂材與粘結(jié)劑成本0.3萬元/件,設(shè)備折舊與電費0.2萬元/件,人工成本0.1萬元/件,單件總成本0.6萬元,較傳統(tǒng)工藝降低76%,成本優(yōu)勢極為。品質(zhì)鑄就信譽,服務(wù)贏得客戶——淄博山水科技有限公司。工業(yè)級3D砂型打印廠家
3D砂型打印,以創(chuàng)新之力驅(qū)動砂型工藝的升級換代——淄博山水科技有限公司。工業(yè)級3D砂型打印廠家
從粘結(jié)劑作用機制來看,不同類型的粘結(jié)劑對應(yīng)不同的固化原理,目前行業(yè)內(nèi)主流的粘結(jié)劑主要分為“有機粘結(jié)劑”與“無機粘結(jié)劑”兩類。有機粘結(jié)劑(如酚醛樹脂基、呋喃樹脂基)通過“溶劑揮發(fā)固化”或“熱固化”實現(xiàn)粘結(jié),其優(yōu)勢是固化速度快(常溫下30-60分鐘即可初步固化)、粘結(jié)強度高(常溫抗壓強度可達2-5MPa),但存在環(huán)保性差(揮發(fā)甲醛、苯類物質(zhì))、成本較高的問題;無機粘結(jié)劑(如水玻璃基、磷酸鹽基)通過“化學(xué)反應(yīng)固化”(如與砂材中的硅成分發(fā)生水化反應(yīng))實現(xiàn)粘結(jié),具有零VOC排放、成本低、廢砂易回收的優(yōu)勢,但固化速度較慢(需加熱至80-120℃固化2-4小時)、低溫強度較低(常溫抗壓強度約1-2MPa)。實際應(yīng)用中,需根據(jù)鑄件材質(zhì)(如鑄鐵、鋁合金、高溫合金)、生產(chǎn)周期要求選擇適配的粘結(jié)劑類型,例如生產(chǎn)高溫合金鑄件時,需選用耐高溫的無機粘結(jié)劑,避免澆注時粘結(jié)劑分解產(chǎn)生氣體導(dǎo)致鑄件氣孔缺陷。工業(yè)級3D砂型打印廠家