在復雜鑄件的研發(fā)過程中，產(chǎn)品設計往往需要經(jīng)過多次優(yōu)化和驗證。傳統(tǒng)鑄造工藝由于模具制作周期長，每次設計變更都需要重新制作模具，導致產(chǎn)品研發(fā)周期漫長。以一款新型航空發(fā)動機渦輪葉片的研發(fā)為例，采用傳統(tǒng)鑄造工藝，從模具設計到制作完成，再到生產(chǎn)出件合格的鑄件，可能需要 6 - 8 個月的時間。如果在研發(fā)過程中發(fā)現(xiàn)設計存在問題需要修改，重新制作模具又會耗費大量的時間和成本，嚴重影響產(chǎn)品的研發(fā)進度。3D 打印砂型技術的出現(xiàn)，徹底改變了這一局面。在產(chǎn)品研發(fā)階段，設計人員可以快速將設計方案轉化為三維數(shù)字模型，并通過 3D 砂型打印機在短時間內(nèi)打印出砂型進行鑄造。對于渦輪葉片等復雜鑄件，從設計定稿到打印出砂型并完成澆注，通常只需 1 - 2 周的時間。這種快速的樣品制作能力，使得設計人員能夠及時發(fā)現(xiàn)設計中的問題，并進行優(yōu)化和改進，縮短了產(chǎn)品的研發(fā)周期，加快了產(chǎn)品的上市速度。誠信鑄就輝煌，質(zhì)量贏得信賴——淄博山水科技有限公司。山東砂型3D打印中心

在現(xiàn)代制造業(yè)中，許多產(chǎn)品對零部件的結構復雜性提出了極高的要求。以航空航天領域為例，航空發(fā)動機作為飛機的部件，其性能的優(yōu)劣直接決定了飛機的飛行性能和安全性。為了提高發(fā)動機的熱效率和推力重量比，發(fā)動機葉片的設計越來越復雜，內(nèi)部通常采用精細的冷卻通道結構，以確保在高溫環(huán)境下葉片能夠正常工作。傳統(tǒng)砂型鑄造工藝在制造這類帶有復雜內(nèi)部冷卻通道的葉片砂型時，面臨著巨大的挑戰(zhàn)。由于冷卻通道形狀復雜且相互交錯，難以通過常規(guī)的模具制造方法實現(xiàn)，往往需要采用多個型芯組合的方式來構建內(nèi)部結構。這不僅增加了模具制造的難度和成本，而且在型芯裝配過程中容易出現(xiàn)偏差，導致冷卻通道的尺寸精度和表面質(zhì)量難以保證，進而影響發(fā)動機葉片的性能和可靠性。船舶零部件3D砂型打印設備相比傳統(tǒng)，3D砂型打印是砂型制造領域的革新突破——淄博山水科技有限公司。

對于無機粘結劑，如硅酸鈉，通常采用吹二氧化碳（CO?）硬化或有機酯硬化等方式。吹 CO?硬化速度快，但硬化過程中容易出現(xiàn)表面硬化而內(nèi)部未完全硬化的現(xiàn)象，影響砂型整體強度，且可能導致砂型表面結構致密，透氣性降低。有機酯硬化則相對緩慢，能夠使粘結劑在砂型內(nèi)部更均勻地固化，有利于提高砂型的整體強度和透氣性。通過合理控制固化時間、溫度、氣體流量等固化工藝參數(shù)，能夠優(yōu)化砂型的性能，實現(xiàn)透氣性和強度的平衡。例如，在吹 CO?硬化過程中，控制 CO?氣體流量為 0.5 - 1m3/min，硬化時間為 30 - 60 秒，可在保證一定強度的同時，盡量減少對透氣性的影響。

無機粘結劑如硅酸鈉（水玻璃），具有環(huán)保、成本低等優(yōu)點，其粘結的砂型透氣性相對較好，因為水玻璃在固化過程中形成的凝膠結構不會完全堵塞砂粒間的孔隙，為氣體排出保留了通道。然而，水玻璃粘結劑的粘結強度相對較低，難以滿足一些對強度要求較高的鑄件生產(chǎn)需求。為了平衡透氣性和強度，可采用復合粘結劑，將有機粘結劑和無機粘結劑按一定比例混合使用。例如，在水玻璃中添加適量的酚醛樹脂，既能利用水玻璃良好的透氣性，又能借助酚醛樹脂提高砂型的強度，通過調(diào)整二者的比例，實現(xiàn)透氣性和強度的比較好平衡。專業(yè)鑄就品質(zhì)保障，信譽贏得市場青睞——淄博山水科技有限公司。

3D 砂型打印技術的出現(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)字模型進行砂型打印，簡化了生產(chǎn)流程，縮短了生產(chǎn)周期。在產(chǎn)品設計完成后，只需將三維模型導入 3D 砂型打印機，經(jīng)過簡單的參數(shù)設置和切片處理，即可開始打印砂型。對于一些復雜程度適中的砂型，通?？梢栽跀?shù)小時至數(shù)天內(nèi)完成打印，相比傳統(tǒng)鑄造工藝，生產(chǎn)周期可縮短數(shù)倍甚至數(shù)十倍。模具成本在傳統(tǒng)砂型鑄造中占據(jù)著相當大的比重。對于復雜形狀的鑄件，模具的設計和制造過程需要高精度的加工設備和熟練的技術工人，這使得模具成本居高不下。而且，一旦鑄件設計發(fā)生變更，往往需要重新制作模具，進一步增加了成本投入。例如，在航空航天領域，制造一個復雜的航空發(fā)動機部件模具，成本可能高達數(shù)百萬甚至上千萬元。無論工業(yè)還是藝術，3D砂型打印都能滿足需求——淄博山水科技有限公司。新疆硅砂3D打印服務

高精度的3D砂型打印，是鑄件的可靠保障——淄博山水科技有限公司。山東砂型3D打印中心

有機粘結劑在 3D 砂型打印領域應用，其種類繁多，常見的有樹脂類、酚醛類、呋喃類粘結劑等。以樹脂類粘結劑為例，它具有良好的粘結性能，能夠在砂粒之間形成較強的粘結力，從而賦予砂型較高的強度。環(huán)氧樹脂粘結劑在與固化劑發(fā)生交聯(lián)反應后，會形成三維網(wǎng)狀結構，將砂粒牢固地粘結在一起，使砂型具備出色的抗壓強度和抗沖擊性能 。這種粘結劑適用于對砂型強度要求較高的鑄件生產(chǎn)，如大型機械零部件的鑄造。酚醛類粘結劑則具有固化速度快、耐熱性能較好的特點。在 3D 砂型打印過程中，酚醛樹脂能夠迅速固化，縮短砂型的成型時間，提高生產(chǎn)效率。同時，其良好的耐熱性使得砂型在金屬液澆注過程中，能夠承受高溫而不發(fā)生變形或損壞，保證了鑄件的尺寸精度和表面質(zhì)量。不過，酚醛類粘結劑在固化過程中可能會產(chǎn)生一定的刺激性氣味，對生產(chǎn)環(huán)境和操作人員的健康帶來一定影響，需要采取相應的通風和防護措施。山東砂型3D打印中心