3D Yazdırma için Doğru Kumun Seçimi – Çeşitli Uygulamalar için Veriye Dayalı Rehber

Hızla gelişen eklemeli imalat alanında, kum temelli 3D yazdırma, döküm kalıplarından mimari prototiplere kadar çeşitli uygulamalarda yaygınlaşmaktadır. Ancak tüm kumlar eşit yaratılmamıştır—farklı kullanım alanları, performansı, maliyeti ve güvenilirliği optimize etmek için özel seçimler gerektirir.

1. Dökümhane ve Metal Döküm Uygulamaları

Neden önemli:

• Geçirgenlik ve Gaz Çıkışı : Yüksek geçirgenlikli kumlar, patlama delikleri gibi hataları azaltır. Amerikan Dökümhane Derneği'nin bir çalışmasında, Preece yöntemiyle ölçülen geçirgenliği 400 Darcy'den yüksek olan kumların döküm gözenekliliğini önemli ölçüde azalttığı bildirilmiştir %35 (Amerikan Dökümhane Derneği, 2023).

• Termal Davranış : Düşük termal genleşme katsayısına sahip kumlar (örneğin, 6 × 10^–6 /°C), metal döküm sırasında kalıp çatlamasını en aza indirger.

Önerilen Kum Tipi : Kontrollü tane boyutu dağılımına sahip (tipik olarak 100–200 mikron) ve düşük termal genleşmeye sahip silika kumu.

2. Mimari ve Sanat Eserleri Prototipleri

Temel kriterler:

• Yüzey Kalitesi ve Detay Çözünürlüğü : Daha ince partikül boyutlarına sahip (yaklaşık 50–100 mikron) orta kalite silika, ince detayların kopyalanmasını destekler. ISO 2520 standardı, ortalama tane boyutu 200'den 80 mikrona düştüğünde baskı çözünürlüğünün %... kadar arttığını göstermektedir % 22 (ISO, 2022).

• Bağlayıcı Verimliliği : Daha ince kumlar, bağlayıcı temas yüzey alanını artırarak sertleşmiş parçanın çekme dayanımında %18–25'e varan iyileşme sağlar 18–25% (BinderTech Journal, 2024).

Önerilen Kum Tipi : Keskin kenarlar ve ince detaylar elde etmeye olanak tanıyan, iyi derecelendirilmiş silika veya zirkon kumu.

3. Fonksiyonel Prototipler ve Yapısal Modeller

Performans gereksinimleri:

• Mekanik Dayanıklılık ve Stabilite : Silika-zirkon karışımları veya yüksek dayanımlı sentetik kumlar, standart silikanın 20 MPa değerine karşı, basılı çekirdeklerde 30 MPa'nın üzerindeki sıkıştırma dayanımına ulaşır (Eklemeli İmalat İncelemesi, 2024).

• Boyut doğruluğu : Kontrollü küresellik ve düşük ince partikül oranı, ±100 mm parçalarda ±0,3 mm'nin altındaki boyutsal toleransı iyileştirir.

Önerilen Kum Tipi : Dikkatlice derecelendirilmiş, yüksek yuvarlaklık gösteren silika veya silika-zirkon kompoziti, dayanıklılık ve baskı kalitesi arasında denge kurar.

Özet Tablo

Veri Kaynakları:

• American Foundry Society (2023), Kum Geçirgenliğinin Döküm Hatalarına Etkisi

• ISO (2022), ISO 2520: 3D Kum Baskısında Tane Büyüklüğü Etkisinin Değerlendirilmesi

• BinderTech Journal (2024), Bağlayıcı-Kum Etkileşimi ve Eklemeli İmalatta Yeşil Mukavemet

• Additive Manufacturing Review (2024), Yapısal Modellerde Kompozit Kumların Performans Ölçütleri

Uygulamanın işlevsel önceliklerine — geçirgenlik, çözünürlük veya dayanıklılık — kum seçimi uyumlu hale getirerek üreticiler ve tasarımcılar, baskılı parçaları için optimal performansı sağlayabilir. Daha kapsamlı veriler, kılavuzlar veya kum seçimi konusunda destek almak için lütfen teknik ekibimizle iletişime geçin.