Izbor prave šljunke za 3D štampu – Vodič zasnovan na podacima za različite primene

U oblasti aditivne proizvodnje koja se brzo razvija, štampa 3D pomoću šljunka stiče na značaju, a primene se protežu od livničkih kalupa do arhitektonskih prototipova. Međutim, neki šljunak je bolji od drugih – različite primene zahtevaju prilagođen izbor kako bi se optimizovali performanse, troškovi i pouzdanost.

1. Primene u livnici i livenju metala

Zašto je to važno:

• Propustljivost i izdvajanje gasova : Šljunak visoke propustljivosti smanjuje greške poput pukotina. Prema studiji Američkog udruženja livaca, šljunak sa propustljivošću (mereno Preece-ovom metodom) većom od 400 Darcy značajno smanjuje poroznost livenja za 35% (Američko udruženje livaca, 2023).

• Termalno ponašanje : Šljunak sa nižim koeficijentom termalnog širenja (npr. 6 × 10^–6 /°C) minimalizuje pucanje kalupa tokom livenja.

Preporučeni tip pješčara : Гаусова, заобљена кварцна трака са контролисаном дистрибуцијом величине зрна (обично 100–200 микрона) и ниским коефицијентом термичког ширења.

2. Архитектонски и уметнички прототипови

Кључни критеријуми:

• Обрада површине и резолуција детаља : Средње квалитетна кварцна трака са финијим честицама (око 50–100 микрона) подржава прецизно репликацију детаља. Стандард ISO 2520 показује да се резолуција штампе побољша за до 22% када просечна величина зрна опадне са 200 на 80 микрона (ISO, 2022).

• Ефикасност везивања : Финија трака повећава површину контакта између траке и везивног средства, чиме се појачава чврстоћа отврђивања — пријављена побољшања у чврстоћи зелених делова на затезање од 18–25% (Часопис за технолошко везивање, 2024).

Preporučeni tip pješčara : Fina, dobro sortirana silika ili cirkonijum pješčar, omogućava oštre ivice i delikatne detalje.

3. Funkcionalni prototipovi i strukturni modeli

Potrebe po performansama:

• Mehanička čvrstoća i stabilnost : Mješavine silike i cirkonijuma ili sintetičke pješčare visoke čvrstoće postižu pritisnu čvrstoću veću od 30 MPa kod otisnutih jezgara, u poređenju sa 20 MPa kod standardne silike (Additive Manufacturing Review, 2024).

• Димензиона тачност : Kontrolisana sferičnost i nizak sadržaj finih čestica poboljšavaju tačnost dimenzija na manje od ±0,3 mm za komponente od ±100 mm.

Preporučeni tip pješčara : Silika visokog zaobljenja ili kompozit silike i cirkonijuma, pažljivo sortiran radi postizanja ravnoteže između čvrstoće i tačnosti otiska.

Суммари Табле

Извори података:

• Америчко друштво за ливење (2023), Утицај пропустљивости песка на недостацима у ливу

• ISO (2022), ISO 2520: Процена утицаја величине зрна у 3D штампи песка

• BinderTech часопис (2024), Интеракција везивног средства и песка и зелена чврстоћа у адитивној производњи

• Преглед адитивне производње (2024), Показатељи перформанси композитних песака у структурним моделима

Усклађујући избор песка са функционалним приоритетима примене — било да се ради о пропустљивости, резолуцији или чврстоћи — произвођачи и дизајнери могу да осигурају оптималне перформансе за своје штампане делове. За више детаљних података, препорука или помоћ при избору песка, слободно контактирајте наш технички тим.