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。以某航空發(fā)動(dòng)機(jī)企業(yè)為例，該企業(yè)采用 3D 砂型打印技術(shù)制造發(fā)動(dòng)機(jī)葉片砂型，通過精確控制打印過程中的各項(xiàng)參數(shù)，使葉片鑄件的尺寸精度達(dá)到了 ±0.1mm，與傳統(tǒng)鑄造工藝相比，尺寸精度提高了數(shù)倍，減少了后續(xù)機(jī)械加工的工作量，提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。選擇3D砂型打印，開啟環(huán)保節(jié)能的砂型制造之旅——淄博山水科技有限公司。黑龍江工業(yè)級(jí)3D打印砂型

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)砂型的孔隙結(jié)構(gòu)。蜂窩狀孔隙結(jié)構(gòu)具有較高的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，能夠在保證一定強(qiáng)度的前提下，提供良好的氣體通道，提高透氣性。在打印砂型時(shí)，可通過編程控制打印路徑，在砂型內(nèi)部構(gòu)建規(guī)則的蜂窩狀孔隙結(jié)構(gòu)。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，采用蜂窩狀孔隙結(jié)構(gòu)的砂型，其透氣性比傳統(tǒng)砂型提高了 30% - 50%，同時(shí)強(qiáng)度仍能滿足大多數(shù)鑄件的生產(chǎn)要求。西藏船舶零部件3D砂型數(shù)字化打印專業(yè)鑄就信譽(yù)，質(zhì)量保障未來——淄博山水科技有限公司。

3D 砂型打印技術(shù)的比較大優(yōu)勢之一就是無需模具。通過數(shù)字化設(shè)計(jì)和打印，直接將砂型制造出來，從根本上消除了模具設(shè)計(jì)、制造、維護(hù)和存儲(chǔ)等一系列成本。對(duì)于小批量生產(chǎn)而言，傳統(tǒng)鑄造的模具成本分?jǐn)偟矫總€(gè)鑄件上的費(fèi)用極高，而 3D 砂型打印由于沒有模具成本，單件成本優(yōu)勢明顯。即使對(duì)于一些需要進(jìn)行批量生產(chǎn)的產(chǎn)品，3D 砂型打印在產(chǎn)品研發(fā)階段也能通過快速打印樣件，幫助企業(yè)及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)問題并進(jìn)行優(yōu)化，避免了因設(shè)計(jì)失誤導(dǎo)致的模具返工和報(bào)廢，從而間接節(jié)約了大量成本。

打印噴頭的類型、孔徑大小以及噴射壓力等參數(shù)，與粘結(jié)劑的性質(zhì)密切相關(guān)。不同類型的粘結(jié)劑具有不同的粘度和流動(dòng)性，需要與之相匹配的噴頭參數(shù)才能實(shí)現(xiàn)均勻、精確的噴射。對(duì)于粘度較高的粘結(jié)劑，需要較大的噴射壓力和合適的噴頭孔徑，以確保粘結(jié)劑能夠順利噴出并均勻分布在砂床上。而對(duì)于粘度較低的粘結(jié)劑，則需要適當(dāng)降低噴射壓力，防止粘結(jié)劑過度擴(kuò)散。此外，噴頭的運(yùn)動(dòng)速度和打印路徑規(guī)劃也會(huì)影響粘結(jié)劑的噴射效果和砂型的成型質(zhì)量。在打印過程中，噴頭的運(yùn)動(dòng)速度需要與粘結(jié)劑的固化速度相協(xié)調(diào)。如果噴頭運(yùn)動(dòng)速度過快，粘結(jié)劑在砂床上還未充分鋪展和滲透就被后續(xù)砂層覆蓋，會(huì)導(dǎo)致粘結(jié)不牢固；而噴頭運(yùn)動(dòng)速度過慢，則會(huì)延長打印時(shí)間，降低生產(chǎn)效率。因此，在選擇粘結(jié)劑后，需要根據(jù)其特性對(duì)打印噴頭的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)比較好的打印效果。3D砂型打印，精確到毫厘，質(zhì)量穩(wěn)如磐石——淄博山水科技有限公司。

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，提高了材料利用率。一般情況下，3D 砂型打印的材料利用率可以達(dá)到 90% 以上，甚至更高。傳統(tǒng)砂型鑄造是一個(gè)勞動(dòng)密集型的生產(chǎn)過程，從模具制作、砂型造型、修模到鑄件清理等環(huán)節(jié)，都需要大量的人工操作。隨著勞動(dòng)力成本的不斷上升，人工成本在鑄造企業(yè)的總成本中所占比例越來越大。同時(shí)，人工操作還存在著生產(chǎn)效率低、質(zhì)量穩(wěn)定性差等問題。3D砂型打印，以環(huán)保理念打造砂型，減少資源浪費(fèi)——淄博山水科技有限公司。西藏船舶零部件3D砂型數(shù)字化打印

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過薄的打印層會(huì)增加打印時(shí)間和成本，并且在粘結(jié)劑用量相同的情況下，由于每層砂粒之間的粘結(jié)面積相對(duì)較小，可能導(dǎo)致砂型強(qiáng)度降低。相反，較厚的打印層可以縮短打印時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，同時(shí)在一定程度上增加砂粒之間的粘結(jié)面積，有利于提度，但過厚的打印層會(huì)使砂型結(jié)構(gòu)變得粗糙，孔隙不規(guī)則，透氣性下降。因此，需要根據(jù)鑄件的復(fù)雜程度、尺寸大小以及對(duì)透氣性和強(qiáng)度的要求，合理選擇打印層厚。對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、對(duì)透氣性要求高的砂型，可選擇 0.2 - 0.3mm 的打印層厚；對(duì)于形狀簡單、對(duì)強(qiáng)度要求較高的砂型，可適當(dāng)增加打印層厚至 0.4 - 0.5mm。黑龍江工業(yè)級(jí)3D打印砂型