Создавайте доступные детали из литого металла с помощью 3D-печати

Узнайте, как отливки FDM можно использовать для производства недорогих металлических деталей посредством литья по выплавляемым моделям.

Использование 3D-печати для изготовления металлических деталей

ДМЛ

DMLS — это технология плавления в порошковом слое, которая используется для производства металлических деталей с высоким уровнем точности размеров. Аддитивный характер 3D-печати означает, что можно создавать очень сложные конструкции. Свобода проектирования, предлагаемая DMLS, привела к тому, что она была принята во многих отраслях (автомобильной и аэрокосмической), где оптимизация веса и производительность имеют решающее значение (стоимость эксплуатации коммерческого самолета составляет примерно 1000 евро/кг, что означает, что любое снижение веса приведет к значительной экономии эксплуатационных расходов). Это привело к тому, что эти отрасли готовы оправдать высокую стоимость детали DMLS, основываясь на экономии затрат на производство сложных более легких деталей. Всегда желательно сравнить стоимость использования услуг 3D-печати и покупки собственного 3D-принтера по металлу.

DMLS может производить детали из широкого спектра металлов, включая алюминий и нержавеющую сталь, а также из экзотических биосовместимых материалов, используемых в стоматологии и медицинской промышленности, таких как титан. Основными ограничениями DMLS являются высокая стоимость, небольшой размер сборки и длительное время выполнения заказа по сравнению с другими технологиями 3D-печати. Для деталей также требуется вспомогательный материал, чтобы ограничить вероятность возникновения искажений и короблений, и его также необходимо удалить после печати, что еще больше увеличивает время выполнения заказа и стоимость.

Большое количество металлических коронок и колпачков мостов, напечатанных за один отпечаток.

(изображение предоставлено Renishaw)

Инвестиционный кастинг

В процессе литья по выплавляемым моделям традиционно для изготовления форм для литья используются восковые модели, поскольку он имеет очень чистое выгорание без остатков. На изображении ниже показан процесс.

Для мелкосерийного литья по выплавляемым моделям модели традиционно изготавливаются из воскового блока с помощью станков с ЧПУ. Альтернативно, для более крупных серий обрабатывается матрица и создаются узоры путем литья воска с помощью матрицы. Оснастка — это очень дорогая инвестиция, поскольку изготовление штампов часто занимает очень много времени (2–6 недель).

3D-печать в настоящее время регулярно используется в сочетании с рядом приложений литья по выплавляемым моделям для создания моделей из литых материалов. Литые 3D-печати широко распространены в стоматологической и ювелирной промышленности и обычно производятся с помощью процесса печати SLA/DLP. Это технология фотополимеризации в чане, позволяющая производить детали с очень гладкой поверхностью и чрезвычайно мелкими деталями. Основным ограничением соглашения об уровне обслуживания является объем сборки принтера или высокая стоимость более крупных шаблонов. Для более крупных металлических деталей литой FDM предлагает экономичное и быстрое решение.

Небольшой, замысловатый дизайн идеально подходит для литья по выплавляемым моделям SLA. На изображении выше показан отлитый шаблон (слева), напечатанный с помощью процесса SLA, и окончательное отлитое кольцо (кольцо).

(изображение предоставлено Formlabs)

Для более крупных металлических деталей литой FDM предлагает экономичное и быстрое решение.