近年来，3D打印技术发展迅速，因其具有简化铸造流程、缩短制造周期、提高铸件质量等优势，已经在铸造领域实现规模化应用。与此同时，推动了其材料铸造用砂产业的快速发展。
以往，我国铸造3D打印砂主要以硅砂为主，但随着铸件质量要求日益提高，对环保生产逐渐严格的当下，硅砂的缺点日益显现，不仅在使用过程中易破碎，生产高精密铸件还存在严重的粘砂问题，影响铸件的整体品质。而CC烧结陶粒砂作为绿色环保的铸造材料，具有耐火度高、热膨胀率低、回收率高的特点，被认为是替代铸造硅砂的理想材料。
CC砂3D打印工艺的开发应用
试验准备
粘结剂：3D打印机专用呋喃树脂和磺酸固化剂
设备：铸造3D打印机、砂强度机、罐式球磨机、震摆式筛砂机
试验过程
1.分别用硅砂、CC砂打印尺寸为40mm×40mm的抗压试块，用智能型砂强度机和电子天平测量试块强度和质量，以试块密度与砂子堆积密度的比值作为砂芯的紧实度；
2. 用铸造3D打印机打印柴油机缸盖、MTS床身、MA600H床身铸件砂型（芯），表面流涂厚度为0.5mm；
表1-铸件名称及质量
3.将铸件清砂后的砂子分别取样500g，以100g为1个样品，用直径20mm的钢球和罐式球磨机，以300r/min的转速对其机械研磨1h，模拟机械再生过程，用震摆式筛砂机检测再生后砂子的粒度分布，以50目＋70目＋100目砂子残余质量计算砂子的再生率。
试验结果
表2-打印参数及结果
从数据看：采用3D打印机同参数打印的砂芯，CC砂砂芯的抗压强度比硅砂砂芯高出18%，紧实度也高于硅砂。
使用CC砂砂芯浇注的柴油机缸盖铸件无粘砂和脉纹缺陷，合格率高于硅砂铸件；
对于较大的机床铸件，硅砂砂型（芯）生产的铸件存在化学粘砂，后期难以清理，铸件有较多的脉纹缺陷；而CC砂砂型（芯）生产的铸件虽存在机械粘砂，但清理较为容易，且因膨胀系数低，铸件内腔不易产生脉纹缺陷。
表3-砂子再生率实验结果
从数据看：CC砂再生率为99.25%，硅砂再生率为94.36%，主要由于CC砂粒形圆整、角形系数小，在研磨过程中不易破碎，因此再生利用率存在明显优势。
（以上试验数据由共享智能铸造产业创新中心有限公司提供，文章编号：1003－8345（2019）04－0046－03；该公司3D打印铸造选用CC烧结陶粒砂。）
总结
3D打印技术与传统铸造工艺相结合，有助于推动铸造企业转型升级，我们中昂新材也将不断创新、不断进行产品优化升级，为国内铸造砂型3D打印技术发展助力，为广大客户提供优质的铸造用砂！
