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气孔的形成原因
图4是铸件的砂芯组装图,从图2 中可以看出,水环芯尺寸较大、结构复杂,有两处厚大部位,制芯时难以完全固化,四个芯头较细小,无法做出砂芯排气通道,在浇注充型过程中容易砂芯会发出大量的气体,分析认为充型完成后水环芯持续发气,可调整3D打印覆膜砂,在浇注过程中发生呛火,使铁液沸腾产生氧化膜和气孔,其次是工艺朝上铸件表面形状复杂,壁厚不均,即使设计了溢流冒口,但由于溢流冒口颈部细长,排气面积较小,气体不能完全从冒口颈排出到溢流冒口中,因此在铸件的上表面形成气孔、氧化夹杂物(按照双层膜理论[3],由于铁液在呛火过程中大量氧化,留在铸件中形成氧化夹杂物)。同时,浇注过程中砂芯发气在铁液中产生的气泡往上表面移动,3D打印覆膜砂来样定做,停留在该处形成内腔气孔。
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3D打印覆膜砂
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3D打印技术覆膜砂是制造业的未来,发展至今打印速度和规模得到了极大提高,在生物医学领域的应用范围也逐步扩大。近年来,3D打印技术覆膜砂发展如何?在哪些领域取得了突破性进展?
《Engineering》刊发《3D打印技术覆膜砂在多个领域取得进展》一文,在分析3D打印技术覆膜砂发展现状的基础上,概述了连续液体界面生产技术、高面积快速打印技术等3D打印新技术。文章指出,3D打印技术覆膜砂正不断扩展应用领域并取得显著发展,如汽车零部件、体育器材、生物医学、房屋建造、火箭制造等领域。zui后,文章提到,房山区3D打印覆膜砂,3D打印在技术、政策及体制方面面临着诸多挑战,仍需进一步发展,实现更多技术进步。
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通常在铸件的内表面或热节部位,如缸体缸盖的水套腔内,或是进排气道内,由于浇注时高温铁液的作用,使坭芯硅砂发生相变膨胀引起砂芯表面产生裂缝,液体金属渗入其中,从而导致铸件形成飞翅状凸起的缺陷,即“脉纹”。脉纹一旦出现,难以清理。当水套腔内有脉纹时,轻者会影响内腔的清洁度,重者会影响冷却水的流量,从而降低对发动机的冷却效果,甚至会引起“烧缸”、“拉缸”严重后果;当气道内出现脉纹时,会影响气道涡流特性,终影响发动机的整机工作性能。
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