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)計和打印，直接將砂型制造出來，從根本上消除了模具設(shè)計、制造、維護和存儲等一系列成本。對于小批量生產(chǎn)而言，傳統(tǒng)鑄造的模具成本分?jǐn)偟矫總€鑄件上的費用極高，而 3D 砂型打印由于沒有模具成本，單件成本優(yōu)勢明顯。即使對于一些需要進行批量生產(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)及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計問題并進行優(yōu)化，避免了因設(shè)計失誤導(dǎo)致的模具返工和報廢，從而間接節(jié)約了大量成本。品質(zhì)鑄就輝煌，服務(wù)贏得未來——淄博山水科技有限公司。遼寧3D砂型數(shù)字化打印中心

在現(xiàn)代制造業(yè)領(lǐng)域，渦輪葉片、發(fā)動機缸體等復(fù)雜鑄件的生產(chǎn)制造，對鑄造工藝提出了極為嚴(yán)苛的要求。傳統(tǒng)鑄造工藝在面對這類復(fù)雜結(jié)構(gòu)鑄件時，往往面臨諸多技術(shù)瓶頸與成本壓力，難以滿足日益增長的高性能產(chǎn)品需求。而3D打印砂型技術(shù)憑借其獨特的數(shù)字化、柔性化制造特性，為復(fù)雜鑄件的生產(chǎn)帶來了性的突破，在復(fù)雜結(jié)構(gòu)成型、生產(chǎn)周期、精度質(zhì)量等多個方面展現(xiàn)出優(yōu)勢。渦輪葉片作為航空發(fā)動機的部件，其性能直接決定發(fā)動機的效率與可靠性。現(xiàn)代渦輪葉片為了提高冷卻效率和耐高溫性能，內(nèi)部設(shè)計了復(fù)雜的冷卻通道，這些通道結(jié)構(gòu)精細(xì)，形狀復(fù)雜，具有大量的異形曲面和微小孔徑，部分冷卻通道的直徑甚至不足 1 毫米。傳統(tǒng)鑄造工藝在制造此類渦輪葉片砂型時，由于受到模具加工能力和砂型組裝精度的限制，難以實現(xiàn)冷卻通道的精確成型。例如，采用傳統(tǒng)的型芯組合方式構(gòu)建冷卻通道，不僅需要制作多個高精度的小型芯，而且在組裝過程中極易出現(xiàn)位置偏差，導(dǎo)致冷卻通道尺寸精度難以保證，影響葉片的冷卻效果和使用壽命。云南船舶零部件砂型3D打印3D砂型打印，以創(chuàng)新之姿推動鑄造行業(yè)持續(xù)發(fā)展——淄博山水科技有限公司。

過薄的打印層會增加打印時間和成本，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)面積相對較小，可能導(dǎo)致砂型強度降低。相反，較厚的打印層可以縮短打印時間，提高生產(chǎn)效率，同時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、尺寸大小以及對透氣性和強度的要求，合理選擇打印層厚。對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、對透氣性要求高的砂型，可選擇 0.2 - 0.3mm 的打印層厚；對于形狀簡單、對強度要求較高的砂型，可適當(dāng)增加打印層厚至 0.4 - 0.5mm。

傳統(tǒng)砂型鑄造在砂型緊實過程中，難以確保型砂在復(fù)雜型腔中均勻分布，容易造成砂型局部強度不足或疏松，從而在澆注過程中引發(fā)砂眼、氣孔、縮孔等缺陷，影響鑄件的質(zhì)量和性能。而且，一旦模具制作完成，若要對鑄件設(shè)計進行修改，往往需要重新制作模具，這進一步延長了產(chǎn)品開發(fā)周期，增加了成本。3D 砂型打印技術(shù)，也被稱為增材制造技術(shù)，它基于離散 - 堆積原理，通過逐層添加材料的方式構(gòu)建三維實體模型。在 3D 砂型打印過程中，首先需要利用計算機輔助設(shè)計（CAD）軟件創(chuàng)建鑄件的三維數(shù)字模型，然后將該模型導(dǎo)入到 3D 砂型打印機中。打印機根據(jù)模型的分層信息，通過噴頭或其他材料施加裝置，將粘結(jié)劑或其他成型材料按照預(yù)定路徑精確地噴射或鋪設(shè)在砂床上，使砂粒逐層粘結(jié)固化，逐步堆積形成所需形狀的砂型。以質(zhì)量求生存，以信譽求發(fā)展——淄博山水科技有限公司。

在 3D 打印砂型技術(shù)廣泛應(yīng)用于鑄造領(lǐng)域的當(dāng)下，砂型的透氣性和強度是決定鑄件質(zhì)量的關(guān)鍵因素。透氣性良好能確保澆注時型腔內(nèi)氣體順利排出，避免鑄件出現(xiàn)氣孔、氣縮孔等缺陷；而足夠的強度則可保障砂型在打印、搬運、澆注等過程中保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，防止砂型損壞或變形。然而，這兩種性能在實際生產(chǎn)中往往呈現(xiàn)相互制約的關(guān)系，提升透氣性可能導(dǎo)致強度下降，增強強度又可能影響透氣性。如何實現(xiàn) 3D 打印砂型透氣性和強度的有效平衡，成為鑄造企業(yè)和科研人員亟待解決的重要課題。本文將從材料選擇、工藝參數(shù)優(yōu)化、結(jié)構(gòu)設(shè)計創(chuàng)新等多個維度，深入探討 3D 打印砂型透氣性與強度平衡的方法與策略。以質(zhì)量求生存，以管理求效益——淄博山水科技有限公司。船舶零部件3D打印砂型

專業(yè)鑄就品質(zhì)，質(zhì)量創(chuàng)造價值——淄博山水科技有限公司。遼寧3D砂型數(shù)字化打印中心

除了加強筋，還可以在砂型內(nèi)部設(shè)計支撐結(jié)構(gòu)。對于具有復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)或懸空結(jié)構(gòu)的砂型，支撐結(jié)構(gòu)能夠在打印過程中為這些部位提供臨時支撐，保證打印的順利進行，同時在澆注過程中也能增強砂型的整體強度。在設(shè)計支撐結(jié)構(gòu)時，要考慮其對透氣性的影響，盡量采用鏤空、網(wǎng)格狀的支撐結(jié)構(gòu)，減少對氣體流動的阻礙。通過合理布置加強結(jié)構(gòu)，在不過多透氣性的前提下，顯著提高砂型的強度，實現(xiàn)二者的平衡。實現(xiàn) 3D 打印砂型透氣性和強度的平衡是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要從材料選擇、工藝參數(shù)優(yōu)化、結(jié)構(gòu)設(shè)計創(chuàng)新等多個方面綜合考慮。通過合理選擇砂粒和粘結(jié)劑，精細(xì)調(diào)控打印和固化工藝參數(shù)，創(chuàng)新設(shè)計砂型的孔隙結(jié)構(gòu)和加強結(jié)構(gòu)，能夠在不同鑄件生產(chǎn)需求下，找到透氣性和強度的比較好平衡點，提高鑄件質(zhì)量，推動 3D 打印砂型技術(shù)在鑄造領(lǐng)域的進一步發(fā)展和應(yīng)用。隨著材料科學(xué)、制造工藝和計算機技術(shù)的不斷進步，未來還將有更多新的方法和技術(shù)應(yīng)用于 3D 打印砂型透氣性和強度的平衡研究中，為鑄造行業(yè)帶來新的突破和發(fā)展機遇。遼寧3D砂型數(shù)字化打印中心