近年來，3D打印技術發展迅速，因其具有簡化鑄造流程、縮短制造周期、提高鑄件質量等優勢，已經在鑄造領域實現規?；瘧?。與此同時，推動了其材料鑄造用砂產業的快速發展。
以往，我國鑄造3D打印砂主要以硅砂為主，但隨著鑄件質量要求日益提高，對環保生產逐漸嚴格的當下，硅砂的缺點日益顯現，不僅在使用過程中易破碎，生產高精密鑄件還存在嚴重的粘砂問題，影響鑄件的整體品質。而CC燒結陶粒砂作為綠色環保的鑄造材料，具有耐火度高、熱膨脹率低、回收率高的特點，被認為是替代鑄造硅砂的理想材料。
CC砂3D打印工藝的開發應用
試驗準備
粘結劑：3D打印機專用呋喃樹脂和磺酸固化劑
設備：鑄造3D打印機、砂強度機、罐式球磨機、震擺式篩砂機
試驗過程
1.分別用硅砂、CC砂打印尺寸為40mm×40mm的抗壓試塊，用智能型砂強度機和電子天平測量試塊強度和質量，以試塊密度與砂子堆積密度的比值作為砂芯的緊實度；
2. 用鑄造3D打印機打印柴油機缸蓋、MTS床身、MA600H床身鑄件砂型（芯），表面流涂厚度為0.5mm；
表1-鑄件名稱及質量
3.將鑄件清砂后的砂子分別取樣500g，以100g為1個樣品，用直徑20mm的鋼球和罐式球磨機，以300r/min的轉速對其機械研磨1h，模擬機械再生過程，用震擺式篩砂機檢測再生后砂子的粒度分布，以50目＋70目＋100目砂子殘余質量計算砂子的再生率。
試驗結果
表2-打印參數及結果
從數據看：采用3D打印機同參數打印的砂芯，CC砂砂芯的抗壓強度比硅砂砂芯高出18%，緊實度也高于硅砂。
使用CC砂砂芯澆注的柴油機缸蓋鑄件無粘砂和脈紋缺陷，合格率高于硅砂鑄件；
對于較大的機床鑄件，硅砂砂型（芯）生產的鑄件存在化學粘砂，后期難以清理，鑄件有較多的脈紋缺陷；而CC砂砂型（芯）生產的鑄件雖存在機械粘砂，但清理較為容易，且因膨脹系數低，鑄件內腔不易產生脈紋缺陷。
表3-砂子再生率實驗結果
從數據看：CC砂再生率為99.25%，硅砂再生率為94.36%，主要由于CC砂粒形圓整、角形系數小，在研磨過程中不易破碎，因此再生利用率存在明顯優勢。
（以上試驗數據由共享智能鑄造產業創新中心有限公司提供，文章編號：1003－8345（2019）04－0046－03；該公司3D打印鑄造選用CC燒結陶粒砂。）
總結
3D打印技術與傳統鑄造工藝相結合，有助于推動鑄造企業轉型升級，我們中昂新材也將不斷創新、不斷進行產品優化升級，為國內鑄造砂型3D打印技術發展助力，為廣大客戶提供優質的鑄造用砂！
