无机粘结剂以水玻璃、磷酸盐等为,与有机粘结剂相比,具有环保、成本低等优势。水玻璃是一种常见的无机粘结剂,它在砂型打印中通过与硬化剂反应,使砂粒之间形成粘结。水玻璃粘结剂的粘结强度相对较低,但通过合理的配方设计和工艺控制,可以满足一些对强度要求不太高的铸件生产需求。例如,在一些小型装饰性铸件或对成本较为敏感的批量生产中,水玻璃粘结剂得到了广泛应用。粘结强度是衡量粘结剂性能的关键指标之一,它直接决定了砂型在打印过程中的稳定性以及成型后的强度。如果粘结剂的粘结强度不足,在打印过程中,砂层之间无法牢固粘结,容易出现砂粒脱落、分层等现象,导致砂型结构松散,无法成型。例如,在打印复杂形状的砂型时,若粘结强度不够,一些悬空或薄壁结构部分的砂粒由于得不到足够的粘结力支撑,会在打印过程中掉落,使砂型的形状发生畸变,严重影响成型质量 。专业铸就品质,诚信赢得未来——淄博山水科技有限公司。河北喷墨3D打印砂型

喷头运动速度和喷射压力也会影响砂型的性能。喷头运动速度过快,粘结剂在砂床上的铺展和渗透不充分,会导致砂粒粘结不牢固,砂型强度降低;而速度过慢,会延长打印时间,且可能使粘结剂过度堆积,堵塞砂粒间的孔隙,降低透气性。喷射压力过大,会使粘结剂喷射过于集中,造成局部粘结剂过多,影响透气性;压力过小,则粘结剂无法有效渗透到砂粒之间,砂型强度不足。所以,要根据粘结剂的粘度、砂粒特性等因素,精确调整喷头运动速度和喷射压力,以实现透气性和强度的平衡。甘肃喷墨硅砂3D打印专业铸就未来,质量赢得信赖——淄博山水科技有限公司。

有机粘结剂在 3D 砂型打印领域应用,其种类繁多,常见的有树脂类、酚醛类、呋喃类粘结剂等。以树脂类粘结剂为例,它具有良好的粘结性能,能够在砂粒之间形成较强的粘结力,从而赋予砂型较高的强度。环氧树脂粘结剂在与固化剂发生交联反应后,会形成三维网状结构,将砂粒牢固地粘结在一起,使砂型具备出色的抗压强度和抗冲击性能 。这种粘结剂适用于对砂型强度要求较高的铸件生产,如大型机械零部件的铸造。酚醛类粘结剂则具有固化速度快、耐热性能较好的特点。在 3D 砂型打印过程中,酚醛树脂能够迅速固化,缩短砂型的成型时间,提高生产效率。同时,其良好的耐热性使得砂型在金属液浇注过程中,能够承受高温而不发生变形或损坏,保证了铸件的尺寸精度和表面质量。不过,酚醛类粘结剂在固化过程中可能会产生一定的刺激性气味,对生产环境和操作人员的健康带来一定影响,需要采取相应的通风和防护措施。
过薄的打印层会增加打印时间和成本,并且在粘结剂用量相同的情况下,由于每层砂粒之间的粘结面积相对较小,可能导致砂型强度降低。相反,较厚的打印层可以缩短打印时间,提高生产效率,同时在一定程度上增加砂粒之间的粘结面积,有利于提度,但过厚的打印层会使砂型结构变得粗糙,孔隙不规则,透气性下降。因此,需要根据铸件的复杂程度、尺寸大小以及对透气性和强度的要求,合理选择打印层厚。对于结构复杂、对透气性要求高的砂型,可选择 0.2 - 0.3mm 的打印层厚;对于形状简单、对强度要求较高的砂型,可适当增加打印层厚至 0.4 - 0.5mm。品质铸就辉煌未来,服务赢得客户——淄博山水科技有限公司。

砂粒的形状也不容忽视。圆形砂粒在堆积时排列较为紧密,孔隙率相对较低,透气性较差,但圆形砂粒之间的摩擦力小,更容易在粘结剂作用下相互粘结,有助于提高砂型强度;而多角形砂粒堆积时孔隙率较大,透气性较好,但由于其棱角较多,在粘结过程中,粘结剂难以均匀包裹砂粒,会影响粘结效果,进而降低砂型强度。因此,在实际生产中,需要根据铸件对透气性和强度的具体要求,综合考虑砂粒的粒度和形状。对于对透气性要求较高的铸件,如一些薄壁且结构复杂的铝合金铸件,可优先选择粒度较粗、形状为多角形的砂粒;对于对强度要求较高的铸件,如大型铸钢件,则可选用粒度适中、形状接近圆形的砂粒。3D砂型打印,开启铸造创新之门,塑造发展新优势——淄博山水科技有限公司。河北3D砂型数字化打印
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3D 砂型打印技术采用数字化控制和高精度的喷头或材料施加装置,能够精确地控制砂型每一层的厚度和形状,从而实现极高的尺寸精度。一般来说,3D 砂型打印的砂型尺寸精度可以达到 ±0.3mm - ±0.5mm,甚至更高,能够满足大多数产品对尺寸精度的严格要求。以某航空发动机企业为例,该企业采用 3D 砂型打印技术制造发动机叶片砂型,通过精确控制打印过程中的各项参数,使叶片铸件的尺寸精度达到了 ±0.1mm,与传统铸造工艺相比,尺寸精度提高了数倍,减少了后续机械加工的工作量,提高了产品的生产效率和质量。河北喷墨3D打印砂型