砂粒的形狀也不容忽視。圓形砂粒在堆積時(shí)排列較為緊密,孔隙率相對(duì)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(jié)劑作用下相互粘結(jié),有助于提高砂型強(qiáng)度;而多角形砂粒堆積時(shí)孔隙率較大,透氣性較好,但由于其棱角較多,在粘結(jié)過程中,粘結(jié)劑難以均勻包裹砂粒,會(huì)影響...
在當(dāng)今競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)環(huán)境下,產(chǎn)品的上市速度成為企業(yè)贏得競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵因素之一。傳統(tǒng)砂型鑄造工藝由于涉及多個(gè)復(fù)雜的工序,生產(chǎn)周期較長(zhǎng)。從初的模具設(shè)計(jì)到模具制作,再到砂型制造、澆注、清理和后處理等環(huán)節(jié),每個(gè)步驟都需要耗費(fèi)大量的時(shí)間。尤其是對(duì)于小批量、定制化產(chǎn)品的生產(chǎn),...
砂粒的粒度、形狀、表面粗糙度等特性,會(huì)影響粘結(jié)劑與砂粒之間的粘結(jié)效果。一般來說,細(xì)粒度的砂粒比表面積較大,需要更多的粘結(jié)劑才能實(shí)現(xiàn)良好的粘結(jié);而粗粒度的砂粒則相對(duì)需要較少的粘結(jié)劑。同時(shí),砂粒的形狀和表面粗糙度也會(huì)影響粘結(jié)劑的滲透和附著。表面粗糙、形狀不規(guī)則的砂...
在復(fù)雜鑄件的研發(fā)過程中,產(chǎn)品設(shè)計(jì)往往需要經(jīng)過多次優(yōu)化和驗(yàn)證。傳統(tǒng)鑄造工藝由于模具制作周期長(zhǎng),每次設(shè)計(jì)變更都需要重新制作模具,導(dǎo)致產(chǎn)品研發(fā)周期漫長(zhǎng)。以一款新型航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片的研發(fā)為例,采用傳統(tǒng)鑄造工藝,從模具設(shè)計(jì)到制作完成,再到生產(chǎn)出件合格的鑄件,可能需要 ...
尺寸精度是衡量鑄件質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。在傳統(tǒng)砂型鑄造中,由于模具制造誤差、砂型緊實(shí)度不均勻、分型面配合不良以及金屬液澆注過程中的收縮變形等多種因素的影響,鑄件的尺寸精度往往難以保證。對(duì)于一些對(duì)尺寸精度要求較高的零部件,如航空航天領(lǐng)域的發(fā)動(dòng)機(jī)部件、汽車制造中的精...
噴頭運(yùn)動(dòng)速度和噴射壓力也會(huì)影響砂型的性能。噴頭運(yùn)動(dòng)速度過快,粘結(jié)劑在砂床上的鋪展和滲透不充分,會(huì)導(dǎo)致砂粒粘結(jié)不牢固,砂型強(qiáng)度降低;而速度過慢,會(huì)延長(zhǎng)打印時(shí)間,且可能使粘結(jié)劑過度堆積,堵塞砂粒間的孔隙,降低透氣性。噴射壓力過大,會(huì)使粘結(jié)劑噴射過于集中,造成局部粘...
深入探究 3D 砂型打印技術(shù)相較于傳統(tǒng)砂型鑄造的優(yōu)勢(shì),不僅有助于我們更清晰地認(rèn)識(shí)這一新興技術(shù)的價(jià)值與潛力,更為鑄造企業(yè)在技術(shù)選型、生產(chǎn)決策以及未來發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃等方面提供有力的參考依據(jù),從而助力企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中把握先機(jī),實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。傳統(tǒng)砂型鑄造,是一種...
發(fā)氣量是指粘結(jié)劑在高溫下分解產(chǎn)生氣體的量。在金屬液澆注過程中,砂型會(huì)受到高溫作用,粘結(jié)劑會(huì)發(fā)生分解和氣化。如果粘結(jié)劑的發(fā)氣量過大,產(chǎn)生的大量氣體無法及時(shí)排出砂型,會(huì)在鑄件內(nèi)部形成氣孔、氣縮孔等缺陷,嚴(yán)重影響鑄件的質(zhì)量和性能。特別是對(duì)于一些對(duì)內(nèi)部質(zhì)量要求較高的鑄...
傳統(tǒng)的 3D 打印砂型孔隙結(jié)構(gòu)較為隨機(jī),難以在透氣性和強(qiáng)度之間實(shí)現(xiàn)理想的平衡。通過對(duì)砂型孔隙結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),可以有效改善這一狀況。仿生學(xué)設(shè)計(jì)為孔隙結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供了新的思路,模仿自然界中具有高效氣體傳輸和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定特性的生物結(jié)構(gòu),如蜂窩結(jié)構(gòu)、海綿結(jié)構(gòu)等,設(shè)計(jì)砂型的...
在現(xiàn)代制造業(yè)蓬勃發(fā)展的浪潮中,鑄造工藝作為金屬成型的重要手段,始終占據(jù)著關(guān)鍵地位。傳統(tǒng)砂型鑄造歷經(jīng)數(shù)百年的發(fā)展與完善,在工業(yè)生產(chǎn)中曾長(zhǎng)期扮演著主導(dǎo)角色,為各行業(yè)提供了大量的鑄件產(chǎn)品。然而,隨著科技的飛速進(jìn)步以及市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品多樣化、高性能需求的不斷攀升,傳統(tǒng)砂型鑄...
3D 砂型打印技術(shù)的出現(xiàn),徹底改變了這一局面。由于 3D 砂型打印無需制作模具,直接根據(jù)數(shù)字模型進(jìn)行砂型打印,簡(jiǎn)化了生產(chǎn)流程,縮短了生產(chǎn)周期。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)完成后,只需將三維模型導(dǎo)入 3D 砂型打印機(jī),經(jīng)過簡(jiǎn)單的參數(shù)設(shè)置和切片處理,即可開始打印砂型。對(duì)于一些復(fù)雜程...
環(huán)境溫度和濕度對(duì)粘結(jié)劑的性能和砂型的成型質(zhì)量有著重要影響。不同類型的粘結(jié)劑對(duì)環(huán)境溫度和濕度的敏感程度不同。有機(jī)粘結(jié)劑在低溫高濕環(huán)境下,固化速度會(huì)明顯減慢,粘結(jié)強(qiáng)度也會(huì)降低;而無機(jī)粘結(jié)劑則對(duì)環(huán)境濕度較為敏感,在濕度較大的環(huán)境中,其粘結(jié)性能可能會(huì)受到影響。為了保證...
粘結(jié)劑的用量也至關(guān)重要。增加粘結(jié)劑用量通常會(huì)提高砂型強(qiáng)度,因?yàn)楦嗟恼辰Y(jié)劑能夠形成更多、更牢固的粘結(jié)橋。但過量的粘結(jié)劑會(huì)填充砂粒之間的孔隙,嚴(yán)重降低透氣性。因此,需要通過實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐,確定不同鑄件、不同砂粒條件下粘結(jié)劑的比較好用量,在保證砂型強(qiáng)度滿足生產(chǎn)要求...
粘結(jié)劑的選擇在 3D 砂型打印中對(duì)成型質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。從粘結(jié)劑的基本類型和特性出發(fā),其粘結(jié)強(qiáng)度、流動(dòng)性、固化速度和發(fā)氣量等因素,都從不同方面影響著砂型的成型過程和終質(zhì)量。同時(shí),粘結(jié)劑的選擇還需要與打印噴頭參數(shù)、砂粒特性以及環(huán)境條件等工藝因素進(jìn)行協(xié)同優(yōu)化...
噴頭運(yùn)動(dòng)速度和噴射壓力也會(huì)影響砂型的性能。噴頭運(yùn)動(dòng)速度過快,粘結(jié)劑在砂床上的鋪展和滲透不充分,會(huì)導(dǎo)致砂粒粘結(jié)不牢固,砂型強(qiáng)度降低;而速度過慢,會(huì)延長(zhǎng)打印時(shí)間,且可能使粘結(jié)劑過度堆積,堵塞砂粒間的孔隙,降低透氣性。噴射壓力過大,會(huì)使粘結(jié)劑噴射過于集中,造成局部粘...
粘結(jié)劑的固化速度是影響 3D 砂型打印效率和成型質(zhì)量的重要因素。在打印過程中,合適的固化速度能夠保證砂型在逐層打印過程中保持穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。如果固化速度過慢,新打印的砂層在尚未完全固化時(shí),容易受到后續(xù)打印過程的影響,出現(xiàn)變形、坍塌等問題。尤其是在打印高度較高、結(jié)構(gòu)...
噴頭運(yùn)動(dòng)速度和噴射壓力也會(huì)影響砂型的性能。噴頭運(yùn)動(dòng)速度過快,粘結(jié)劑在砂床上的鋪展和滲透不充分,會(huì)導(dǎo)致砂粒粘結(jié)不牢固,砂型強(qiáng)度降低;而速度過慢,會(huì)延長(zhǎng)打印時(shí)間,且可能使粘結(jié)劑過度堆積,堵塞砂粒間的孔隙,降低透氣性。噴射壓力過大,會(huì)使粘結(jié)劑噴射過于集中,造成局部粘...
傳統(tǒng)的 3D 打印砂型孔隙結(jié)構(gòu)較為隨機(jī),難以在透氣性和強(qiáng)度之間實(shí)現(xiàn)理想的平衡。通過對(duì)砂型孔隙結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),可以有效改善這一狀況。仿生學(xué)設(shè)計(jì)為孔隙結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供了新的思路,模仿自然界中具有高效氣體傳輸和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定特性的生物結(jié)構(gòu),如蜂窩結(jié)構(gòu)、海綿結(jié)構(gòu)等,設(shè)計(jì)砂型的...
根據(jù)砂型不同部位在澆注過程中的受力情況和氣體排出需求,設(shè)計(jì)孔隙率不同的結(jié)構(gòu)。在砂型的頂部和側(cè)面等氣體排出關(guān)鍵部位,增加孔隙率,提高透氣性;在砂型的底部和支撐部位,適當(dāng)降低孔隙率,保證強(qiáng)度。通過這種梯度孔隙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),能夠使砂型在不同部位發(fā)揮比較好性能,實(shí)現(xiàn)透氣性...
除了尺寸精度外,鑄件的內(nèi)部質(zhì)量同樣至關(guān)重要。傳統(tǒng)砂型鑄造在砂型緊實(shí)過程中,難以保證型砂在復(fù)雜型腔中均勻分布,容易出現(xiàn)局部疏松、夾砂等缺陷。而且,在金屬液澆注過程中,由于充型不均勻、凝固順序不合理等原因,容易產(chǎn)生縮孔、縮松、氣孔等內(nèi)部缺陷,這些缺陷會(huì)嚴(yán)重影響鑄件...
在復(fù)雜鑄件的小批量生產(chǎn)中,傳統(tǒng)鑄造工藝的成本劣勢(shì)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(chǎn)時(shí)模具成本分?jǐn)偟矫總€(gè)鑄件上的費(fèi)用極高。而 3D 打印砂型技術(shù)無需制作模具,直接根據(jù)數(shù)字模型進(jìn)行砂型打印,降低了生產(chǎn)成本。對(duì)于一些汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的小批量...
尺寸精度是衡量鑄件質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。在傳統(tǒng)砂型鑄造中,由于模具制造誤差、砂型緊實(shí)度不均勻、分型面配合不良以及金屬液澆注過程中的收縮變形等多種因素的影響,鑄件的尺寸精度往往難以保證。對(duì)于一些對(duì)尺寸精度要求較高的零部件,如航空航天領(lǐng)域的發(fā)動(dòng)機(jī)部件、汽車制造中的精...
粘結(jié)劑的固化過程對(duì)砂型的透氣性和強(qiáng)度有著重要影響,選擇合適的固化工藝能夠有效平衡二者的關(guān)系。對(duì)于有機(jī)粘結(jié)劑,常用的固化方式有熱固化和化學(xué)固化。熱固化是通過升高溫度使粘結(jié)劑快速固化,這種方式能夠在短時(shí)間內(nèi)形成較高的強(qiáng)度,但高溫可能導(dǎo)致粘結(jié)劑過度收縮,堵塞砂粒間的...
發(fā)氣量是指粘結(jié)劑在高溫下分解產(chǎn)生氣體的量。在金屬液澆注過程中,砂型會(huì)受到高溫作用,粘結(jié)劑會(huì)發(fā)生分解和氣化。如果粘結(jié)劑的發(fā)氣量過大,產(chǎn)生的大量氣體無法及時(shí)排出砂型,會(huì)在鑄件內(nèi)部形成氣孔、氣縮孔等缺陷,嚴(yán)重影響鑄件的質(zhì)量和性能。特別是對(duì)于一些對(duì)內(nèi)部質(zhì)量要求較高的鑄...
粘結(jié)劑的固化過程對(duì)砂型的透氣性和強(qiáng)度有著重要影響,選擇合適的固化工藝能夠有效平衡二者的關(guān)系。對(duì)于有機(jī)粘結(jié)劑,常用的固化方式有熱固化和化學(xué)固化。熱固化是通過升高溫度使粘結(jié)劑快速固化,這種方式能夠在短時(shí)間內(nèi)形成較高的強(qiáng)度,但高溫可能導(dǎo)致粘結(jié)劑過度收縮,堵塞砂粒間的...
根據(jù)砂型不同部位在澆注過程中的受力情況和氣體排出需求,設(shè)計(jì)孔隙率不同的結(jié)構(gòu)。在砂型的頂部和側(cè)面等氣體排出關(guān)鍵部位,增加孔隙率,提高透氣性;在砂型的底部和支撐部位,適當(dāng)降低孔隙率,保證強(qiáng)度。通過這種梯度孔隙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),能夠使砂型在不同部位發(fā)揮比較好性能,實(shí)現(xiàn)透氣性...
3D 打印砂型技術(shù)則打破了這一技術(shù)壁壘。通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)軟件構(gòu)建渦輪葉片的三維數(shù)字模型后,3D 砂型打印機(jī)能夠依據(jù)模型信息,以逐層打印的方式,將粘結(jié)劑精確地噴射到砂床上,直接成型出帶有復(fù)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(shí)現(xiàn)...
3D 砂型打印技術(shù)采用數(shù)字化控制和高精度的噴頭或材料施加裝置,能夠精確地控制砂型每一層的厚度和形狀,從而實(shí)現(xiàn)極高的尺寸精度。一般來說,3D 砂型打印的砂型尺寸精度可以達(dá)到 ±0.3mm - ±0.5mm,甚至更高,能夠滿足大多數(shù)產(chǎn)品對(duì)尺寸精度的嚴(yán)格要求。以某航...
傳統(tǒng)砂型鑄造在型砂造型過程中,由于需要制作模具和進(jìn)行砂型修整,往往會(huì)造成大量型砂的浪費(fèi)。據(jù)統(tǒng)計(jì),傳統(tǒng)鑄造工藝的材料利用率通常在 50% - 70% 之間。而 3D 砂型打印采用按需打印的方式,根據(jù)砂型的三維模型精確控制材料的使用,未被粘結(jié)的砂料可以回收再利用,...
3D 砂型打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化生產(chǎn),整個(gè)打印過程由計(jì)算機(jī)程序控制,只需要少量的操作人員進(jìn)行設(shè)備監(jiān)控和維護(hù)即可。相比傳統(tǒng)鑄造工藝,3D 砂型打印減少了人工參與,降低了人力成本。例如,某傳統(tǒng)鑄造企業(yè)在擁有 100 名員工的情況下,月產(chǎn)量為 500 噸鑄件。而引入 ...