Керамический песок действительно может быть использован в 3D-печати, прежде всего в области 3D-печати песчаных форм. Эта технология достаточно развита и доказала свою ценность в различных отраслях, включая литейное производство, культурные и творческие индустрии, а также скульптуру.
🧪 Меры по улучшению результатов 3D-печати с использованием керамического песка
Несмотря на то, что керамический песок обеспечивает превосходные характеристики, для достижения оптимальных результатов 3D-печати необходимо тщательно учитывать следующее:
Предварительная обработка песка имеет решающее значение: перед печатью керамический песок может потребоваться очистить, замочить (например, с использованием водного раствора додецилсульфата натрия) и высушить[8], чтобы удалить поверхностные загрязнения и улучшить совместимость со связующим веществом.
Строгий контроль параметров процесса: 3D-печать песчаными материалами, особенно струйная подача связующего, чрезвычайно чувствительна к таким параметрам, как температура и влажность окружающей среды, температура песка, объём подачи связующего материала и скорость.[2] Даже незначительные колебания этих параметров могут повлиять на прочность и качество готовой песчаной формы. Современное печатное оборудование обычно включает в себя системы поддержания постоянной температуры и влажности, устройства для нагрева песка (например, электромагнитный нагрев) и точные системы дозирования.[2]
Оптимизация формулы покрытого песка (для технологии SLS): При использовании технологии SLS формула покрытого песка требует тщательной корректировки, включая тип смолы (например, термопластичная фенольная смола), содержание смолы, а также тип и содержание отвердителя.[36] Оптимизация параметров процесса (таких как мощность лазера, скорость сканирования и толщина слоя порошка) с помощью таких методов, как ортогональное тестирование, является ключом к обеспечению начальной прочности и конечных характеристик спеченных деталей.
Постобработка: песчаные формы, напечатанные с использованием технологии SLS, имеют низкую начальную прочность и обычно требуют постобработки (например, термического отверждения) для достижения необходимой прочности для литья.
🔍 Рекомендации по применению
Использование керамического песка в 3D-печати также сталкивается с некоторыми трудностями:
Факторы, влияющие на стоимость: Стоимость сырья для желейного песка, как правило, выше, чем для традиционного кварцевого песка.
Техническая отладка и адаптация: Параметры печати и методы постобработки должны быть оптимизированы с учетом конкретного оборудования для 3D-печати и требований к литью, чтобы в полной мере использовать эксплуатационные преимущества желеобразного песка.
💎 Резюме
Благодаря превосходной огнеупорности, низкому расширению, хорошей сыпучести и низкой потребности в связующем, керамический песок идеально подходит для песчаной 3D-печати, особенно в сложных литейных процессах и производстве сложных конструкций. Он позволяет значительно повысить качество литья, сократить производственные циклы и обеспечить свободу проектирования.
Хотя керамический песок относительно дорог и требует строгого контроля процесса, ожидается, что благодаря постоянному совершенствованию технологии 3D-печати и оптимизации затрат его использование в этой области станет более распространенным.
