3D砂型打印的第一步是构建数字化模型。通常使用三维建模软件,如SolidWorks、UG、Pro/E等,根据铸件的设计要求进行三维模型的设计。在设计过程中,不仅要考虑铸件的终形状,还需要考虑砂型的结构、浇铸系统、冒口等因素,以确保铸件在浇铸过程中的质量和成型效果。例如,对于一个具有复杂内部结构的发动机缸体铸件,在设计砂型模型时,要精确设计出内部的型芯结构,以保证浇铸后缸体内部空腔的形状精度。完成三维模型设计后,需要将模型导入到专门的切片软件中进行切片处理。切片软件会将三维模型沿着特定方向(通常是Z轴方向)切成一系列厚度均匀的二维截面层,这些截面层的厚度就是3D砂型打印时每一层砂型的厚度。切片厚度的选择会影响砂型的表面质量和打印时间,一般在-之间。较薄的切片厚度可以获得更好的表面质量,但会增加打印时间和数据处理量;较厚的切片厚度则相反。例如,对于一个表面质量要求较高的艺术品铸件砂型,可能会选择的切片厚度;而对于一些对表面质量要求相对较低的工业铸件砂型,选择的切片厚度可以提高打印效率。 我们注重产品的创新和研发,为您提供更好的产品和服务——淄博山水科技有限公司。黑龙江船舶零部件3D打印砂型
喷头对粘结剂或其他材料的喷射量控制精度同样至关重要。在光固化成型工艺中,喷头需要精确控制液态光敏树脂的喷射量,以确保每层砂型材料的均匀分布和固化效果。如果喷射量不稳定,例如在某一层喷射的光敏树脂过多,该层固化后会比正常厚度增厚,导致砂型表面出现局部凸起;反之,喷射量过少则会使砂型局部强度不足,甚至出现孔洞。在实际生产中,由于喷头内部结构复杂,如压电式喷头的压电陶瓷元件性能波动、热发泡式喷头的加热元件温度不均匀等,都可能导致喷射量控制精度出现偏差,影响砂型精度。广西喷射砂型3D打印品质铸就辉煌——淄博山水科技有限公司。
铺砂过程:在打印设备中,首先通过铺砂装置将一层均匀厚度的砂粒铺设在打印平台上。铺砂装置通常采用刮板或滚轮等方式,确保砂粒能够均匀地覆盖在打印平台上,并且砂层厚度符合切片设定的厚度要求。例如,在一台采用刮板铺砂的 3D 砂型打印机中,刮板会在电机的驱动下,沿着打印平台表面匀速移动,将砂箱中的砂粒刮平,形成一层厚度为 0.2mm 的砂层。粘结剂喷射:铺砂完成后,打印头会按照切片数据,在砂层上精确喷射粘结剂。打印头通常采用压电式喷头或热发泡式喷头,能够将粘结剂以微小液滴的形式喷射到砂层表面。粘结剂喷射的位置和量由切片数据控制,只有在需要固化的区域才会喷射粘结剂,从而将砂粒粘结成该层砂型的形状。例如,对于一个带有复杂图案的砂型,打印头会根据切片数据,在相应位置精确喷射粘结剂,将砂粒粘结成图案形状,而在不需要粘结的区域则不会喷射粘结剂。
粘结剂喷射成型:砂粒材料选择范围广,不同砂粒可根据铸造需求搭配不同粘结剂。如铸造铸铁件时常用硅砂搭配树脂类粘结剂,以获得较好的强度和溃散性。这种工艺下,砂型的强度主要取决于粘结剂的种类和用量,以及砂粒与粘结剂的混合均匀程度。光固化成型:材料需要砂粒与光敏树脂良好混合,光敏树脂的性能对砂型质量影响。例如,树脂的固化收缩率会影响砂型的尺寸精度,固化强度决定砂型在铸造过程中的稳定性。一些高性能的光敏树脂能够提高砂型的精度和表面质量,但成本相对较高。无论工业还是艺术,3D砂型打印都能满足需求——淄博山水科技有限公司。
定期校准的重要性:3D 砂型打印设备在长时间使用过程中,由于机械部件的磨损、电子元件的性能变化等原因,设备的各项参数会逐渐偏离初始校准值。定期对设备进行校准,包括喷头定位校准、打印平台水平度校准、运动系统精度校准等,能够确保设备始终处于比较好工作状态,保证砂型打印精度。例如,对于粘结剂喷射成型设备,每月进行一次喷头定位校准和喷射量校准,可以有效减少因设备参数漂移导致的砂型精度下降。如果长期不进行校准,随着设备参数偏差的不断增大,砂型精度可能会逐渐恶化,废品率增加。专业铸就品牌,质量创造传奇——淄博山水科技有限公司。河北大型工业级3D打印砂型
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砂型与模具的粘附力:在脱模过程中,砂型与模具之间的粘附力是影响砂型精度的重要因素。如果粘附力过大,在脱模时可能会导致砂型表面砂粒脱落或砂型局部变形。在粘结剂喷射成型工艺中,若粘结剂在砂型与模具接触部位过度渗透,会增加两者之间的粘附力。例如,在使用木质模具时,粘结剂可能会渗透到木材孔隙中,使砂型与模具紧密粘连。在脱模时,需要施加较大的外力,这可能会导致砂型表面出现划痕或砂粒脱落,影响砂型的表面质量和尺寸精度。黑龙江船舶零部件3D打印砂型