산업용 모래 3D 프린팅은 사용 가능한 모래에 바인더를 추가하는 문제가 아닙니다. 입자는 공급, 재코팅, 분사, 경화, 취급 및 주입을 거쳐야 합니다. 한 출처의 모래라도 입자 분포, 미세분, 수분 및 재사용 이력에 따라 바뀔 수 있습니다.
대상 합금과 주조로 시작한 다음 기계와 바인더를 일치시킵니다. 톤당 구매 가격은 선택 기준이 아닙니다.
6가지 핵심 소재 지표
입자 크기 분포
날염 모래는 일반적으로 약 50~200메시(약 0.30~0.075mm)에 집중되어 있습니다. 미세한 입자는 디테일을 향상시킬 수 있지만 표면적, 바인더 수요 및 투과성 위험을 증가시킵니다. 거친 입자는 재코팅 및 통풍이 더 잘 될 수 있지만 표면에 영향을 미칩니다. 바다와 사막 모래는 0.075mm 미만 또는 0.3mm 이상의 입자를 제거하기 위해 분류가 필요한 경우가 많습니다. 검증되고 안정적인 분포는 하나의 평균보다 더 중요합니다.
모양과 흐름
둥근 입자는 일반적으로 더 균일하게 흐르고 퍼집니다. 각진 입자는 서로 다르게 맞물리며 더 많은 표면적을 갖습니다. 소스 데이터는 사막 모래의 경우 1.4 이상, 구형 세라믹 모래의 경우 1.2 미만의 일반적인 각도 계수를 나타냅니다. 모양은 패킹, 바인더 수요 및 강도에 영향을 미치며 리코터를 사용하여 테스트해야 합니다.
내화도 및 열팽창
주입 온도가 높을수록 일반적으로 내화도와 안정성이 더 높아야 합니다. 규사는 널리 사용되고 성숙한 관행에 의해 뒷받침되지만 상변화와 열팽창은 관리가 필요합니다. 세라믹 모래는 고온이나 표면에 민감한 작업에서 성능이 다르며 비용과 회수율도 다릅니다.
화학 및 바인더 호환성
pH, 표면 상태, 수분 및 불순물은 바인더 반응에 영향을 미칩니다. 바다 모래에는 염화나트륨이 0.1~0.5% 함유되어 있으므로 세척 및 소성이 필요합니다. 사막 모래는 90% 이상의 실리카를 함유하고 있지만 수지 친화력이 낮은 표면 필름을 가지고 있습니다. 전문 주조 실리카는 종종 98%를 초과하고 점토는 0.5% 미만입니다. 모래나 바인더가 바뀔 때마다 분사, 경화, 강도, 보관, 가스 및 주조를 재인증하십시오.
투과성, 가스 및 붕괴성
금형에는 취급 및 주입 강도, 가스 경로 및 주조 후 제거성이 필요합니다. 최대 강도는 응고된 주물에서 더 많은 바인더, 더 많은 가스 또는 더 강한 모래 제거를 의미할 수 있습니다. 부품 요구사항을 충족하는 프로세스 창을 목표로 삼습니다.
매립 및 부지 관리
재사용된 모래에는 미세분, 결합제 잔류물 및 열 이력이 축적됩니다. 소스 데이터에 따르면 구형 내화 모래에 대해 5회 재사용 주기 후에 표면 거칠기가 50% 더 커지고 수지 흡착량이 18% 더 높아졌습니다. 스크리닝, 먼지 제거, 냉각 또는 재생 후 테스트 결과에 따라 새 모래와 혼합합니다. 자격을 갖춘 재료의 경우 90% 이상의 복구가 가능하지만 허용된 주형 및 주조물(무게만은 아님)에 따라 사용 가능한 복구가 정의됩니다. 바인더 분사 과정을 참조하세요.
재코팅, 표면 및 고온 데이터
15-25% 점토를 함유한 점토 결합 모래는 응집으로 인해 최대 ±12%의 층 밀도 변화를 일으킬 수 있습니다. 분류된 실리카는 ±5% 이내의 변동을 가질 수 있습니다. 진동을 이용한 재코팅은 흐름이 좋지 않은 사막 모래의 충전 밀도를 약 1.2에서 1.6g/cm3로 증가시킨 것으로 알려졌습니다.
구형 내화 모래는 표면 거칠기가 Ra 1μm 미만일 수 있어 수지 침투가 40% 감소합니다. Ra 3μm 이상의 거친 모래와 혼합하면 침투력, 강도 및 표면의 균형을 재조정할 수 있습니다. 칼륨과 산화나트륨이 2% 이상 결합된 사막 모래는 1,400°C 근처에서 결합제와 함께 저융점 상을 형성하여 변형 위험을 증가시킬 수 있습니다.
출처에 인용된 개발 혼합물 중 하나는 70메시 실리카 60%, 100메시 세라믹 모래 30% 및 재생 50메시 구형 내화 모래 10%로, 강도가 2.5MPa 이상, 투과도가 120 이상이라고 보고되어 있습니다. 이를 보편적인 생산 공식이 아닌 시험용 참고 자료로 취급하십시오.
소재비교
| 모래 | 잠재적 이점 | 신중하게 검증하세요 | 일반적인 고려 사항 |
|---|---|---|---|
| 주조실 실리카 | 널리 사용 가능하고 성숙한 비용 및 프로세스 지식 | 팽창, 미세분, 바인더 및 합금 일치 | 다수의 일반 금형 및 중자 |
| 세라믹 모래 | 조정 가능한 모양 및 고온 동작 | 비용, 재코팅, 회수 및 공급 | 열, 표면 또는 합금별 작업 |
| 구형 내화물 모래 | 흐름, 내화성 및 낮은 팽창 가능성 | 바인더 수요, 혼합 및 회수 경제성 | 고온 합금 및 복합 중자 |
| 크로마이트 및 특수 모래 | 높은 내화도, 냉각 및 침투 저항성 | 밀도, 운반, 비용 및 분리 | 국지적 핫스팟 또는 선택된 강철 주물 |
| 가공된 천연 모래 | 잠재적인 지역 자원 이점 | 소금, 점토, 벌금, 등급, 로트 및 규정 준수 | 체계적인 자격을 갖춘 후에만 |
세라믹 또는 구형 내화 모래와 같은 상품명은 다양한 화학 물질 및 등급을 나타낼 수 있습니다. 공급자의 정확한 TDS 지정을 사용하십시오.
바다나 사막의 모래도 인쇄할 수 있나요?
처리되지 않은 천연 모래는 일반적으로 산업용 인쇄에 사용되어서는 안 됩니다. 바다 모래에는 소금, 조개, 유기물 및 불안정한 미세분이 포함되어 있을 수 있습니다. 사막 모래는 등급, 모양 또는 표면이 부적절할 수 있습니다. 세척, 분류, 건조 또는 표면 처리에는 여전히 비용, 폐기물 적합성, 로트 안정성 및 주조 검토가 필요합니다.
출처 추산에 따르면 담수화되고 분류된 바다 모래는 톤당 80달러에 가까운 반면, 전문 실리카는 톤당 약 50달러입니다. 직접적인 사막 모래 재료 활용률은 30% 미만으로 유지될 수 있는 반면, 전문 재생 모래는 90%를 초과할 수 있습니다. 현재 자격을 갖춘 주조 모래는 일반적으로 처리, 안정성 및 회복이 포함되면 더 경제적입니다.
권장되는 자격 취득 순서
- 합금, 주입 온도, 표면 품질과 탈사 요건을 정합니다.
- 모래와 바인더 TDS/SDS 및 로트 샘플을 확보합니다.
- 등급, 미세분, 수분, 형태 및 중요 화학을 측정합니다.
- 기계에서 공급, 재코팅, 분사 및 제거를 확인하십시오.
- 해당되는 경우 강도, 치수, 보관, 투과성 또는 가스를 테스트하십시오.
- 대표 중자를 붓고 주물을 검사합니다.
- 공급을 동결하고, 혼합하고, 재사용하고, 검사하고, 규칙을 변경합니다.
모래 주형 및 중자를 참조하세요. SJ-1200에 대한 적격 자료는 최신 기술 문서 및 시험판을 따릅니다. 구현 로드맵에 따라 재료 테스트 및 검토 자격을 얻으려면 기술팀에 문의하세요.
자주 묻는 질문
바인더를 선택적으로 분말에 분사하여 3D 프린팅할 수 있는 모래는 무엇입니까?
분류된 실리카, 세라믹, 구형 내화물, 크로마이트 및 기타 자격을 갖춘 주조 모래는 기계, 결합제 및 합금이 일치할 때 사용될 수 있습니다.
실리카, 세라믹 및 구형 모래는 어떻게 다릅니까?
화학, 모양, 밀도, 내화도, 팽창, 가격 및 회복이 다릅니다. 모든 주조에 가장 적합한 재료는 없습니다.
가공된 바다 모래나 사막 모래를 사용할 수 있나요?
소금, 점토, 미세분, 불안정한 불순물을 제거하고 등급화, 결합, 가스 및 주조를 검증한 후 소재 개발이 가능합니다. 치료와 순응도는 경제적이어야 합니다.
입자 크기는 표면과 투과성에 어떤 영향을 줍니까?
미세 입자는 일반적으로 복제를 향상시키지만 바인더 수요를 증가시키고 투과성을 감소시킬 수 있습니다. 거친 곡물은 종종 그 반대입니다. 유용한 배포판은 인쇄와 캐스팅의 균형을 유지합니다.
사용한 날염사를 재활용할 수 있나요?
일부는 승인된 비율로 스크리닝, 먼지 제거, 냉각 또는 재생 및 재사용이 가능합니다. 미세분, 바인더 잔류물 및 로트를 모니터링하고 주형 및 주조 결과를 확인합니다.