<img height="1" width="1" src="https://www.facebook.com/tr?id=131233314138923&amp;ev=PageView &amp;noscript=1 <https://www.facebook.com/tr?id=131233314138923&amp;ev=PageView%20&amp;noscript=1> <https://www.facebook.com/tr?id=131233314138923&amp;ev=PageView%20&amp;noscript=1%20 %3chttps://www.facebook.com/tr?id=131233314138923&amp;ev=PageView%20&amp;noscript=1% 3e%20> ">

Последние статьи

Выберите тему:
Никита Кудряшов
Автор:
20 апреля 2018

Решения 3D Systems для литья по выплавляемым и выжигаемым моделям

Оболочковое литье в XXI веке | Преимущества литейных моделей, напечатанных на 3D-принтере | Комплексный подход 3D Systems к литью по выплавляемым и выжигаемым моделям | 3D-печать воском | Стереолитография и метод QuickCast | 3D-печать литейных моделей: конечный результат 

Оболочковое литье в XXI веке

Оболочковое литье, включающее в себя технологии литья по выплавляемым и выжигаемым моделям, существует уже тысячи лет. Этот процесс формования расплавленного металла с помощью восковых моделей и керамических форм используется и по сей день. Его применяют для создания любых механических деталей: частей двигателя, передач, зубных протезов, ювелирных изделий, лопастей турбин и других объектов со сложной геометрией и повышенными требованиями к точности.

Литье по выплавляемым и выжигаемым моделям часто используют для мелкосерийного производства и для производства изделий сложной формы или с повышенными требованиями к точности и гладкости поверхности.

Процесс начинается с изготовления модели, или мастер-модели. Как правило, такую модель делают из воска путем литьевого формования, для чего требуется много времени. Но с появлением 3D-печати все изменилось. Следующие шаги после создания модели, традиционным способом или на 3D-принтере, остались такими же, как и тысячи лет назад.

Процесс оболочкового литья
Схема процесса литья

Модель окунают в мелкодисперсный керамический раствор, а затем наносят еще один или несколько слоев зернистого песка или керамики — в зависимости от конструктивных требований. Если модель была сделана из воска, ее расплавляют и сливают из формы. Если она была напечатана фотополимером на 3D-принтере, ее выжигают. Правильно подобранный материал модели выгорает почти без зольного остатка, что очень важно для некоторых областей применения. Теперь форма для литья металла готова.

Оболочковое литье — точный процесс, он отнимает много времени и требует больших затрат. Например, компания может потратить около 20 тысяч долларов и не менее пяти недель на создание литейной формы для блиска осевой турбины по восковым моделям. По сравнению с традиционными методами, на литье по выплавляемым и выжигаемым моделям на основе 3D-печати требуется меньше времени и денег, а 3D-принтеры способны создавать модели более сложной формы. Вы можете напечатать модель на 3D-принтере за ночь. Утром она будет готова для литья и стоить будет менее 2 тысяч долларов.

Преимущества литейных моделей, напечатанных на 3D-принтере

Модели, напечатанные на 3D-принтере, — более доступное решение для литья, которое ускоряет процесс производства. Используя печать на 3D-принтере вместо традиционных методов, предприятия экономят от $ 20 до 200 тысяч на производстве одной детали и сокращают процесс на недели и месяцы. Рассмотрим дополнительные преимущества моделей, напечатанных на 3D-принтере.

Изготовление моделей сложной формы

  • Отсутствуют ограничения традиционного изготовления моделей из воска, и поэтому на восковом 3D-принтере можно создать модели более сложной формы. 

Быстрое изготовление моделей

  • Для изготовления литейных моделей больше не требуются недели и месяцы, и время до начала литья сокращается на 90 %. 

Значительное снижение себестоимости производства

  • Используя литейные модели, напечатанные на 3D-принтере, предприятия экономят сотни тысяч долларов.
  • При быстром изготовлении литейных моделей вы можете сразу выявить и устранить недостатки конструкции. Таким образом, пропадает необходимость в дорогостоящем повторном конструировании и доработке. 

Высокое качество готовых изделий

  • Поверхность литейных моделей, изготовленных методом стереолитографии (SLA), идеально гладкая. Это гарантирует высокое качество готовых изделий и снижает потребность в последующей обработке. 

Комплексный подход 3D Systems к литью по выплавляемым и выжигаемым моделям

Компания 3D Systems, один из лидеров на рынке аддитивных технологий, предлагает две основные технологии для изготовления литейных моделей:

Хотя сама по себе 3D-печать серьезно снижает затраты и сокращает время на производство, нужен не только 3D-принтер. Комплексные производственные решения 3D Systems помогают оптимизировать сложный и длительный процесс. Они включают в себя программное обеспечение, оборудование и материалы для печати, которые превращают литье по выплавляемым моделям в технологию XXI века.

3D печать воском
Elster Aeroteh производит литые детали для газовых регуляторов за считанные дни
Задача: румынская компания стремилась ускорить процесс литья деталей для газовых регуляторов на местном заводе.
Решение: 3D-печать восковых моделей на 3D-принтере 3D Systems ProJet MJP.
Результат: изготовление литых деталей за 12 дней вместо нескольких месяцев.

3D-печать воском

Компания 3D Systems предлагает многоструйные 3D-принтеры для построения моделей из восковых материалов RealWax. Материал наносится послойно, с высоким разрешением печати. В зависимости от модели и используемого материала толщина слоя может составлять до 16 микрон. Современные восковые детали, напечатанные на MJP-принтере, отличаются высокой прочностью и выдерживают весь процесс от изготовления до литья.

На многоструйном 3D-принтере вы получите восковые выплавляемые модели с высокой степенью точности и детализации, которые прекрасно подходят для ювелирного дела и стоматологического протезирования, а также для изготовления мелких промышленных изделий.

Восковая многоструйная печать идеально подходит для изготовления моделей сложной формы или с обилием деталей. Стоимость приобретения и обслуживания таких систем невысока, ими просто управлять, и можно использовать отдельные расплавляемые или растворимые материалы для поддержек, чтобы ускорить последующую обработку. Удаление поддержки происходит практически само собой. Даже самые тонкие детали и сложные внутренние структуры полностью очищаются без повреждений.

New call-to-action

Восковые 3D-принтеры на базе технологии MJP быстро и легко создают восковки под литье, для последующего изготовления мастер-моделей. Простота использования и компактные размеры превращают их применение в экономичную альтернативу традиционному литью по восковым моделям. Кроме того, цифровые технологии помогают сократить время производства. С помощью восковых 3D-принтеров вы можете создать модели практически любой формы для единичного или серийного производства.

Оборудование:

Стереолитография и метод QuickCast

Стереолитография (SLA) — оригинальная технология трехмерной печати, которую в 1983 году изобрел Чак Халл, сооснователь и директор по технологиям компании 3D Systems. Эта технология признана золотым стандартом точности в трехмерной печати.

Технология SLA от 3D Systems обеспечивает точность, гладкость поверхности, стабильность размеров и воспроизведение мельчайших деталей. Компании могут не только быстрее изготавливать мелкие и средние партии продуктов, но и сокращать себестоимость одного изделия.

QuickCast — метод стереолитографии, разработанный 3D Systems специально для литья по выжигаемым моделям. Скорость, высокая точность и качество трехмерной печати по технологии SLA сделали QuickCast одним из самых популярных и эффективных методов для изготовления литейных моделей в Северной Америке. Его используют медицинские, аэрокосмические и оборонные предприятия.

 

Метод QuickCast заключается в стереолитографической печати полой модели с внутренней ячеистой структурой. Благодаря такой структуре модель складывается внутрь при термическом расширении, и оболочка не разрушается. Для изготовления модели QuickCast требуется минимальное количество материала, поэтому при выгорании в форме практически не остается золы. Процесс литья упрощается, а качество отливки повышается. Преимущества метода включают в себя низкое влагопоглощение, гладкую поверхность, стабильность геометрических размеров и возможность изготавливать крупные модели, что устраняет или сокращает необходимость в сборке.

Оборудование:

Фотополимерная модель, напечатанная на 3d принтере, и готовое изделие
Planetary Resources производит более качественные и легкие детали спутников с помощью литейных моделей, напечатанных на SLA-принтере
Задача: изготовить компактную и легкую спутниковую систему, которая будет намного меньше и легче (10–15 кг), чем все существующие спутники.
Решение: объединение узлов в единую конструкцию и использование литейных моделей, напечатанных на SLA-принтере, для снижения веса. Благодаря встроенным деталям и элементам размеры спутника были уменьшены.
Результат: благодаря моделям, напечатанным на 3D-принтере, количество деталей сокращается, и выполняется ограничение по весу.

3D-печать литейных моделей: конечный результат

С помощью комплексных решений 3D Systems для изготовления литейных моделей вы можете полностью преобразовать свои производственные процессы:

  1. Трехмерная печать значительно ускоряет процесс изготовления литейных моделей, а затраты при этом снижаются.
  2. Возможность печатать, проверять и адаптировать литейные модели превращает 3D-печать в единственный способ экономичного и повторяемого изготовления моделей, которые может потребоваться изменить в процессе производства.
  3. Используются специальные материалы, и модели точно соответствуют проектам САПР. Более того, трехмерная печать позволяет создавать цифровые библиотеки моделей, которые можно печатать или изменять по требованию.
  4. Наконец, аддитивные технологии упрощают логистику: прочные легкие модели легче транспортировать, чем традиционную оснастку. 

В брошюре вы найдете подробную информацию о применении 3D-печати в литье по выплавляемым и выжигаемым моделям, а также примеры практического внедрения: 

Решения для литья по выплавляемым и выжигаемым моделям

Читайте также:

4 комплексных 3D-решения от iQB Technologies на выставке «Металлообработка-2018»

 

06 апреля 2018

3D-печать в литейном производстве: лучшее по теме

 

01 марта 2018

16 профессиональных 3D-принтеров, которые изменят ваш бизнес

 

26 января 2018

Аддитивные технологии в литье по выжигаемым моделям

 

11 августа 2017

Аддитивные технологии в литье по выплавляемым моделям: 3 практических примера

 

02 августа 2017

Создание литьевых форм и прототипирование с помощью 3D-печати в концерне «Океанприбор»

 

30 июня 2017

New Call-to-action

Поиск по блогу

Получите консультацию 3D-экспертов

Популярные темы

New Call-to-action

Комментарии: