發氣量是指粘結劑在高溫下分解產生氣體的量。在金屬液澆注過程中，砂型會受到高溫作用，粘結劑會發生分解和氣化。如果粘結劑的發氣量過大，產生的大量氣體無法及時排出砂型，會在鑄件內部形成氣孔、氣縮孔等缺陷，嚴重影響鑄件的質量和性能。特別是對于一些對內部質量要求較高的鑄件，如航空航天領域的發動機部件、汽車發動機缸體等，粘結劑發氣量的控制尤為重要 。不同類型的粘結劑發氣量差異較大。一般來說，有機粘結劑的發氣量相對較高，而無機粘結劑的發氣量較低。為了降低粘結劑的發氣量，可以采取多種措施。一方面，可以選擇發氣量較低的粘結劑，如一些新型的低發氣有機粘結劑或無機粘結劑；另一方面，可以在粘結劑中添加一些能夠降低發氣量的添加劑，如消泡劑、除氣劑等。此外，合理設計砂型的排氣系統，增加砂型的透氣性，也有助于及時排出澆注過程中產生的氣體，減少鑄件氣孔缺陷的產生。以質量求生存，以管理求效益——淄博山水科技有限公司。山西3D砂型打印
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。陜西工業級砂型3D打印專業鑄就經典，品質贏得尊重——淄博山水科技有限公司。
在復雜鑄件的小批量生產中，傳統鑄造工藝的成本劣勢尤為明顯。由于模具制作成本高，且模具的使用壽命有限，小批量生產時模具成本分攤到每個鑄件上的費用極高。而 3D 打印砂型技術無需制作模具，直接根據數字模型進行砂型打印，降低了生產成本。對于一些汽車發動機缸體的小批量定制生產，采用 3D 打印砂型技術，不僅可以根據客戶的特殊需求進行個性化設計和生產，而且生產周期短、成本低，能夠快速響應市場需求，提高企業的市場競爭力。復雜鑄件對尺寸精度要求極高，尤其是渦輪葉片、發動機缸體等關鍵部件，微小的尺寸偏差都可能影響產品的性能和可靠性。傳統鑄造工藝受模具精度、砂型緊實度、金屬液收縮等多種因素影響，難以保證鑄件的尺寸精度。對于渦輪葉片，其葉身型面的尺寸精度要求通常在 ±0.1 毫米以內，傳統鑄造工藝很難達到這一標準，往往需要進行大量的后續機械加工來修正尺寸偏差，增加了生產成本和加工時間。
有機粘結劑在 3D 砂型打印領域應用，其種類繁多，常見的有樹脂類、酚醛類、呋喃類粘結劑等。以樹脂類粘結劑為例，它具有良好的粘結性能，能夠在砂粒之間形成較強的粘結力，從而賦予砂型較高的強度。環氧樹脂粘結劑在與固化劑發生交聯反應后，會形成三維網狀結構，將砂粒牢固地粘結在一起，使砂型具備出色的抗壓強度和抗沖擊性能 。這種粘結劑適用于對砂型強度要求較高的鑄件生產，如大型機械零部件的鑄造。酚醛類粘結劑則具有固化速度快、耐熱性能較好的特點。在 3D 砂型打印過程中，酚醛樹脂能夠迅速固化，縮短砂型的成型時間，提高生產效率。同時，其良好的耐熱性使得砂型在金屬液澆注過程中，能夠承受高溫而不發生變形或損壞，保證了鑄件的尺寸精度和表面質量。不過，酚醛類粘結劑在固化過程中可能會產生一定的刺激性氣味，對生產環境和操作人員的健康帶來一定影響，需要采取相應的通風和防護措施。3D砂型打印，環保工藝，為綠色鑄造貢獻力量——淄博山水科技有限公司。
在傳統砂型鑄造過程中，制作模具是極為關鍵且耗時費力的環節。對于簡單形狀的鑄件，模具制作相對容易；但當鑄件形狀復雜，尤其是具有內部空腔、異形曲面、薄壁結構或精細細節時，模具制造的難度呈幾何倍數增長。例如，對于帶有復雜內部冷卻通道的航空發動機葉片，傳統方法需要通過多個型芯組合來構建內部結構，這不僅要求極高的模具加工精度，而且在型芯裝配過程中極易出現偏差，導致鑄件內部質量難以保證。同時，模具制作過程涉及到機械加工、鉗工修整等多個工序，需要大量的人力投入和較長的制作周期，這無疑增加了生產成本。誠信鑄就輝煌，質量贏得信賴——淄博山水科技有限公司。安徽泵閥零部件硅砂3D打印
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對于無機粘結劑，如硅酸鈉，通常采用吹二氧化碳（CO?）硬化或有機酯硬化等方式。吹 CO?硬化速度快，但硬化過程中容易出現表面硬化而內部未完全硬化的現象，影響砂型整體強度，且可能導致砂型表面結構致密，透氣性降低。有機酯硬化則相對緩慢，能夠使粘結劑在砂型內部更均勻地固化，有利于提高砂型的整體強度和透氣性。通過合理控制固化時間、溫度、氣體流量等固化工藝參數，能夠優化砂型的性能，實現透氣性和強度的平衡。例如，在吹 CO?硬化過程中，控制 CO?氣體流量為 0.5 - 1m3/min，硬化時間為 30 - 60 秒，可在保證一定強度的同時，盡量減少對透氣性的影響。山西3D砂型打印
