粘結劑的選擇在 3D 砂型打印中對成型質量起著至關重要的作用。從粘結劑的基本類型和特性出發,其粘結強度、流動性、固化速度和發氣量等因素,都從不同方面影響著砂型的成型過程和終質量。同時,粘結劑的選擇還需要與打印噴頭參數、砂粒特性以及環境條件等工藝因素進行協同優化,才能實現高質量的砂型打印。在未來,隨著 3D 砂型打印技術的不斷發展,對粘結劑性能的要求也會越來越高。研發新型高性能粘結劑,探索更合理的粘結劑選擇與工藝優化方法,將是提升 3D 砂型打印技術水平、推動鑄造行業發展的關鍵方向。鑄造企業和科研人員應持續關注粘結劑技術的創新,不斷優化打印工藝,以滿足日益多樣化和化的鑄件生產需求。選擇3D砂型打印,優化成本,讓砂型制造更具效益——淄博山水科技有限公司。廣西3D砂型數字化打印中心
無機粘結劑如硅酸鈉(水玻璃),具有環保、成本低等優點,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,通過調整二者的比例,實現透氣性和強度的比較好平衡。青海砂型3D打印機選擇我們共同見證輝煌未來和成長歷程——淄博山水科技有限公司。
設備主要由加熱噴頭、送絲機構、打印平臺以及控制系統組成。加熱噴頭負責將材料加熱至熔融狀態并精確擠出,送絲機構保證材料穩定地送入噴頭。材料方面,熱熔性材料需要具有良好的流動性和成型性,同時要能與砂粒充分混合并在冷卻后牢固粘結砂粒。常用的熱熔性材料有聚乙烯、聚丙烯等,通過添加特殊添加劑或與不同砂粒配比,可以調整材料的性能以適應不同的砂型打印需求。該工藝適用于一些對砂型強度和尺寸穩定性要求較高的應用場景,如大型機械零件鑄造的砂型制作。在大型機械零件鑄造中,砂型需要承受較大的金屬液沖擊力和高溫作用,熔融沉積成型工藝制造的砂型由于其材料的特性,能夠提供較好的強度和尺寸穩定性,確保在鑄造過程中砂型不會發生變形或破裂。
粘結強度與固化特性:粘結劑的粘結強度直接關系到砂型的整體強度和穩定性。在粘結劑噴射成型工藝中,如果粘結劑的粘結強度不足,砂型在后續搬運、組裝或鑄造過程中,容易出現砂粒脫落或局部破損的情況,影響砂型精度。此外,粘結劑的固化特性,如固化速度、固化收縮率等,也會對砂型精度產生影響。固化速度過快,可能導致粘結劑在噴射過程中來不及均勻分布就已經固化,使砂型內部出現粘結不均勻的現象;固化收縮率過大,則會使砂型在固化后產生較大的收縮變形,影響砂型的尺寸精度。例如,某種粘結劑的固化收縮率為 5%,對于一個尺寸為 100mm×100mm×100mm 的砂型,固化后可能會在各個方向上收縮 5mm,導致砂型尺寸偏差超出允許范圍。專業鑄就未來,質量贏得信賴——淄博山水科技有限公司。
無機粘結劑以水玻璃、磷酸鹽等為,與有機粘結劑相比,具有環保、成本低等優勢。水玻璃是一種常見的無機粘結劑,它在砂型打印中通過與硬化劑反應,使砂粒之間形成粘結。水玻璃粘結劑的粘結強度相對較低,但通過合理的配方設計和工藝控制,可以滿足一些對強度要求不太高的鑄件生產需求。例如,在一些小型裝飾性鑄件或對成本較為敏感的批量生產中,水玻璃粘結劑得到了廣泛應用。粘結強度是衡量粘結劑性能的關鍵指標之一,它直接決定了砂型在打印過程中的穩定性以及成型后的強度。如果粘結劑的粘結強度不足,在打印過程中,砂層之間無法牢固粘結,容易出現砂粒脫落、分層等現象,導致砂型結構松散,無法成型。例如,在打印復雜形狀的砂型時,若粘結強度不夠,一些懸空或薄壁結構部分的砂粒由于得不到足夠的粘結力支撐,會在打印過程中掉落,使砂型的形狀發生畸變,嚴重影響成型質量 。3D砂型打印,性價比高,為您創造更多成本效益——淄博山水科技有限公司。青海汽車零部件3D打印砂型
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混合均勻性:在 3D 砂型打印過程中,需要將砂粒與粘結劑或其他添加劑充分混合,以確保材料的均勻性。在熔融沉積成型工藝中,將砂粒與熱熔性材料混合制成復合絲材時,如果混合不均勻,絲材在噴頭內加熱熔融時,會出現局部材料成分差異,導致擠出的材料性能不一致。在打印砂型時,這種不均勻性會使砂型在不同部位的強度、收縮率等性能出現差異,進而影響砂型精度。例如,在復合絲材中,若部分區域砂粒含量過高,該區域打印出的砂型強度可能會過高,但收縮率也會增大,導致砂型出現局部變形。廣西3D砂型數字化打印中心