原砂粒度级配对增材制造砂型性能的影响

作     者：郭树人 林少凯 曹华堂 刘鑫旺 董选普 GUO Shu-ren;LIN Shao-kai;CAO Hua-tang;LIU Xin-wang;DONG Xuan-pu

作者机构：华中科技大学材料科学与工程学院材料成形与模具技术国家重点实验室湖北武汉430074 

出 版 物：《铸造》 (Foundry)

年 卷 期：2023年第72卷第4期

页      面：420-422,423-425页

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主　　题：三维砂型打印 粒度级配 抗拉强度 尺寸精度 

摘      要：基于Fuller Thompson理论,研究了原砂的连续级配、均匀级配、间断级配对三维打印砂型性能的影响,分别测试了四种粒度级配条件下的粉末床密度、常温24 h和100℃烘干20 min的抗拉强度、X、Y方向常温和100℃烘干20 min的尺寸精度。研究结果表明:连续级配的粉末床密度最低,为1.252 g·cm^(-3),均匀级配的粉末床密度最大,为1.305 g·cm^(-3);均匀级配常温24 h抗拉强度最大,当喷墨量为150%时,其抗拉强度为2.356 MPa,而连续级配的抗拉强度最低,为1.581 MPa;100℃烘干20 min的抗拉强度明显高于常温24 h抗拉强度,当喷墨量为200%时,其烘干强度提高了42.41%;当喷墨量为100%时,连续级配的X、Y方向尺寸精度最高,X方向尺寸误差为+0.21 mm,Y方向尺寸误差为+0.26 mm,而均匀级配的尺寸误差最大,X方向尺寸误差为+0.55 mm,Y方向尺寸误差为+0.67 mm;四种级配烘干之后的尺寸误差明显小于常温24 h的尺寸误差。