Литье в песчаные формы с использованием технологий 3D-печати

Скорость имеет важное значение при разработке новых продуктов. Чем быстрее вы доставите свои детали в руки клиентов, тем выше ваши шансы на победу в их бизнесе. Таким образом, проект фокусируется на времени выполнения инструментов. Изготовление моделей для литья в песчаные формы и стержневых ящиков занимает не так много времени, как изготовление металлических литейных форм, но они все же могут добавить недели к графику проекта. Вот где на помощь приходит 3D-печать.

Хотя 3D-печать возможна из металла, детали, изготовленные таким образом, редко могут заменить детали, отлитые из песка. Металлы разные, и напечатанная деталь не будет выглядеть, ощущаться или функционировать так, как отлитая. Однако как метод изготовления форм и стержней 3D-печать дает преимущества в некоторых приложениях.

Традиционное литье в песчаные формы

Обычно формы для литья в песчаные формы изготавливаются путем упаковки песка по образцу, повторяющему изготавливаемую деталь. Песок удерживается вместе одним из двух способов. Либо он содержит глиняное связующее, и в этом случае его называют «зеленым песком», потому что он немного влажный, либо покрыт связующим из смолы.

Плотность песка является ключевой переменной в процессе литья в песчаные формы. Он должен быть набит достаточно плотно, чтобы в него не мог проникнуть металл, но не настолько плотно, чтобы он не пропускал воздух в полость.

Затем шаблон удаляется, оставляя полость для заполнения металлом.

Когда для литой детали требуются полые области, как в случае корпусов клапанов, коллекторов и корпусов, это достигается за счет использования сердечников. Это, по существу, уплотненные песчаные формы, которые воспроизводят полый объем, необходимый для детали. Затем сердечник помещается в полость песчаной формы, где он занимает место, которое в противном случае занимал бы жидкий металл.

После заливки и затвердевания металла песчаная форма и стержень отделяются, чтобы высвободить металлическую часть.

Использование 3D-печати

Impro использует 3D-печать как альтернативный способ изготовления песчаных форм и стержней. Это делается с помощью процесса, называемого «струйной заливкой связующего».

Производство пресс-форм и стержней начинается с CAD-моделей обоих. Затем эти файлы подготавливаются к 3D-печати путем создания серии очень тонких срезов формы и стержня.

Принтер работает, нанося тонкие слои песка, соответствующие этим срезам САПР. После нанесения каждого слоя в процессе, аналогичном трафаретной печати футболок, на те области, которые должны быть твердыми, наносится связующая жидкость. Это делается с помощью устройства, похожего на головку струйного принтера и увеличенного в размере.

После нанесения и связывания всех слоев рыхлый песок стряхивают, открывая песчаную форму для печати. Ядра производятся почти таким же образом.

Преимущества 3D-печати при литье в песчаные формы

Основная причина использования 3D-печати заключается в том, чтобы избежать времени, необходимого для изготовления и проверки шаблонов и стержневых ящиков. Это экономит много времени от размещения заказа до доставки первых деталей, что делает процесс идеальным для опытного производства.

Чем сложнее отливаемая деталь, тем больше экономия времени при печати песчаной формы. Однако по мере роста объемов производства меняется экономика, и традиционный процесс изготовления пресс-форм с использованием шаблонов и стержневых ящиков становится более экономичным выбором.

3D-печать для литья в песчаные формы в компании Impro

Impro может печатать песчаные формы размером до 78 дюймов x 39 дюймов x 39 дюймов (2 м x 1 м x 1 м). Это делает его подходящим для сложных деталей, таких как блоки цилиндров и головки цилиндров, а также корпуса и большие кронштейны. Если вы хотите, чтобы детали отливались из металла, указанного в вашем проекте, и хотите минимизировать время выполнения заказа, спросите нас о 3D-печати.