
本来想着加大打印层厚能减少砂型层数,增加透气性,有利于浇注时气体跑出去,从而减少合金气孔缺陷,提高力学性能。可测试结果显示:这次实验里,在标准打印工艺下选的这三个层厚打印的砂型,它的透气性和树脂总含量的差异还不足以对合金性能产生明显能测出来的影响。在选好的层厚范围里,合金的抗拉强度都达到工业砂铸的应用要求了,这说明在一定层厚范围内,本文的3D打印砂型铸造技术在保证铸件质量方面有很强的包容性。虽然增加打印层厚没让合金性能明显提升,但能提高砂型的成形效率,节省时间和成本。要是想更系统全面地研究层厚对合金性能的影响,就得做更多实验来验证,这里就不多说了。

砂型预热温度(25℃、100℃、200℃)对3D打印砂型铸造A356铝合金微观组织和力学性能有明显影响。随着砂型预热温度升高,合金组织有点变粗了,合金的抗拉强度和伸长率下降了,屈服强度变化不明显,其中常温25℃浇注时,合金性能最好;合金的硬度和致密度受砂型预热温度升高影响很小,基本没变化;砂型预热温度到200℃时,浇注后型壁出现裂缝,分析觉得是高温预热让砂型内部树脂粘结桥分解了,降低了它的高温机械强度。研究了打印层厚(0.3mm、0.4mm、0.5mm)对3D打印砂型铸造A356铝合金性能的影响。研究发现,在选定的打印层厚范围内,铸件的表面粗糙度随层厚增加小幅度上升,其中层厚是0.3mm时,铸件的表面粗糙度最低,是11.4μm;合金的拉伸性能、硬度和密度受打印层厚影响小,没明显变化。