無機(jī)粘結(jié)劑如硅酸鈉（水玻璃），具有環(huán)保、成本低等優(yōu)點(diǎn)，其粘結(jié)的砂型透氣性相對(duì)較好，因?yàn)樗Ａг诠袒^程中形成的凝膠結(jié)構(gòu)不會(huì)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(jié)劑的粘結(jié)強(qiáng)度相對(duì)較低，難以滿足一些對(duì)強(qiáng)度要求較高的鑄件生產(chǎn)需求。為了平衡透氣性和強(qiáng)度，可采用復(fù)合粘結(jié)劑，將有機(jī)粘結(jié)劑和無機(jī)粘結(jié)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(qiáng)度，通過調(diào)整二者的比例，實(shí)現(xiàn)透氣性和強(qiáng)度的比較好平衡。以質(zhì)量求生存，以信譽(yù)求長久——淄博山水科技有限公司。貴州鑄造硅砂3D打印

砂粒作為 3D 打印砂型的主要原材料，其粒度、形狀、表面粗糙度等特性對(duì)砂型的透氣性和強(qiáng)度有著根本性的影響。一般來說，粗粒度的砂粒堆積后形成的孔隙較大，有利于提高砂型的透氣性。因?yàn)檩^大的孔隙為氣體提供了更寬敞的通道，使氣體在澆注過程中能夠更順暢地排出。例如，使用粒度為 50/100 目的石英砂打印砂型，相較于 70/140 目的石英砂，前者形成的砂型透氣性明顯更高。但粗粒度砂粒之間的接觸面積較小，在粘結(jié)劑作用下形成的粘結(jié)橋數(shù)量相對(duì)較少，這會(huì)導(dǎo)致砂型的強(qiáng)度降低。甘肅鑄造硅砂3D打印專業(yè)鑄就未來，質(zhì)量贏得信賴——淄博山水科技有限公司。

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)復(fù)雜的砂型時(shí)，緩慢的固化速度會(huì)使砂型的穩(wěn)定性難以保證，增加了打印失敗的風(fēng)險(xiǎn)。而固化速度過快也會(huì)帶來一系列問題。當(dāng)粘結(jié)劑迅速固化時(shí)，噴頭噴出的粘結(jié)劑可能無法充分滲透到砂粒之間，導(dǎo)致粘結(jié)不牢固，砂型強(qiáng)度降低。此外，過快的固化速度還可能在砂型內(nèi)部產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力，在打印完成后，這些內(nèi)應(yīng)力會(huì)釋放，使砂型出現(xiàn)裂紋，影響成型質(zhì)量。在實(shí)際生產(chǎn)中，為了控制粘結(jié)劑的固化速度，可以通過添加固化劑、調(diào)整環(huán)境溫度和濕度等方式來實(shí)現(xiàn)。例如，對(duì)于一些有機(jī)粘結(jié)劑，可以通過調(diào)整固化劑的比例和添加時(shí)間，精確控制其固化速度，以滿足不同砂型的打印需求。

在現(xiàn)代制造業(yè)領(lǐng)域，渦輪葉片、發(fā)動(dòng)機(jī)缸體等復(fù)雜鑄件的生產(chǎn)制造，對(duì)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(duì)這類復(fù)雜結(jié)構(gòu)鑄件時(shí)，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(dú)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(gè)方面展現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)。渦輪葉片作為航空發(fā)動(dòng)機(jī)的部件，其性能直接決定發(fā)動(dòng)機(jī)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(jì)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(shí)，由于受到模具加工能力和砂型組裝精度的限制，難以實(shí)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(gè)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。品質(zhì)鑄就輝煌，信譽(yù)贏得未來——淄博山水科技有限公司。

除了加強(qiáng)筋，還可以在砂型內(nèi)部設(shè)計(jì)支撐結(jié)構(gòu)。對(duì)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(shí)支撐，保證打印的順利進(jìn)行，同時(shí)在澆注過程中也能增強(qiáng)砂型的整體強(qiáng)度。在設(shè)計(jì)支撐結(jié)構(gòu)時(shí)，要考慮其對(duì)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(duì)氣體流動(dòng)的阻礙。通過合理布置加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，在不過多透氣性的前提下，顯著提高砂型的強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)二者的平衡。實(shí)現(xiàn) 3D 打印砂型透氣性和強(qiáng)度的平衡是一個(gè)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(jì)創(chuàng)新等多個(gè)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(jì)砂型的孔隙結(jié)構(gòu)和加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，能夠在不同鑄件生產(chǎn)需求下，找到透氣性和強(qiáng)度的比較好平衡點(diǎn)，提高鑄件質(zhì)量，推動(dòng) 3D 打印砂型技術(shù)在鑄造領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用。隨著材料科學(xué)、制造工藝和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)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(qiáng)度的平衡研究中，為鑄造行業(yè)帶來新的突破和發(fā)展機(jī)遇。選擇3D砂型打印，優(yōu)化成本，讓砂型制造更具效益——淄博山水科技有限公司。廣東硅砂3D打印中心

3D砂型打印，助力鑄造企業(yè)在創(chuàng)新發(fā)展浪潮中乘風(fēng)破浪——淄博山水科技有限公司。貴州鑄造硅砂3D打印

砂粒的表面粗糙度也會(huì)影響砂型的性能。表面粗糙的砂粒比表面積大，能夠?yàn)檎辰Y(jié)劑提供更多的附著點(diǎn)，增強(qiáng)粘結(jié)效果，提高砂型強(qiáng)度。但粗糙的表面會(huì)使砂粒之間的孔隙更加不規(guī)則，在一定程度上阻礙氣體的流動(dòng)，降低透氣性。所以，在選擇砂粒時(shí)，要在表面粗糙度與透氣性、強(qiáng)度之間尋求平衡，可通過對(duì)砂粒進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚恚绱蚰ァ伖獾龋瑏韮?yōu)化砂型的性能。粘結(jié)劑是連接砂粒、賦予砂型強(qiáng)度的關(guān)鍵材料，其種類、用量和特性對(duì)砂型透氣性和強(qiáng)度的平衡起著決定性作用。不同類型的粘結(jié)劑在粘結(jié)機(jī)理和性能上存在差異。有機(jī)粘結(jié)劑如環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂等，粘結(jié)強(qiáng)度較高，能夠在砂粒之間形成牢固的粘結(jié)橋，有效提高砂型強(qiáng)度。但這類粘結(jié)劑在固化過程中會(huì)填充砂粒之間的部分孔隙，導(dǎo)致砂型透氣性下降。而且，部分有機(jī)粘結(jié)劑在高溫下分解產(chǎn)生的氣體較多，會(huì)進(jìn)一步影響砂型的透氣性和鑄件質(zhì)量。貴州鑄造硅砂3D打印