不管是 SLS、3DP 还是 PCM 这些个技术,砂型 3D 打印设备弄出来的砂型或者芯子,其实都是硅砂、呋喃树脂当粘结剂、磺酸类的固化剂,或者其他性能差不多的材料相互作用产生的结果。这些材料在一定程度上决定了砂型的一些表现,比如说最后砂型的结实程度、导热的情况、产生气体的多少等等。
这样一来,对于那种设备的硬件和软件结构都定好了的快速成型系统,它机械系统活动的准确程度差不多就固定住了,而且打印参数能变的范围不大,准确度也有限。想通过改进设备来让 PCM 砂型打印得更准更好,那可太难了。所以就得把传统的呋喃树脂砂工艺改一改,这样才能让 3D 打印出来的砂型和铸件质量更棒。
在当下 PCM 无模铸型制造设备的基础之上,研究一下呋喃树脂砂的成分对砂型性能有啥影响,还有背后的原因。从把砂型弄得更结实和少产生点气体这两个方面去做改进,然后找出最棒的工艺参数,用到实际生产当中去。这篇文章主要研究的东西包括下面这几个方面:好好地研究一下工艺参数里树脂有多少、固化剂有多少、固化的温度和时间对呋喃树脂砂性能的影响。在这个基础上,依靠响应面分析建立数学模型,然后做优化。