Производство 3D песчаных форм

Производство 3D песчаных форм без модельной оснастки (Patternless Casting Manufacturing, PCM) – это одна из самых передовых технологий литья в настоящее время, которая объединяет традиционную технологию литья в песчаную форму по ХТС процессу и 3D-печать (изготовление детали путем послойного добавления материала на основу).

Эта технология позволяет оперативно создавать песчаные ФОРМ И СТЕРЖНИ, которые эффективны для быстрого литья сложных деталей из чугуна, стали, цветных металлов. PCM не нуждается в шаблоне и может существенно сократить как время, так и стоимость разработки и производства деталей. PCM объединяет различные технологии и процессы, такие как проектирование модели CAD, 3D-печать, интеллектуальный ЧПУ, быстрое литье, новые материалы, механические и электрические технологии и т. д.

Технологический цикл производства детали методом PCM

КЛЮЧЕВЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА 3D-ПЕЧАТИ ПО СРАВНЕНИЮ С ТРАДИЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИЕЙ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕСЧАНЫХ ФОРМ

  1. Сокращение времени выпуска продукции в 6-10 раз.
  • Значительный экономический выигрыш в случае мелких серий и единичных заказов.
  • Отсутствие необходимости хранить и ремонтировать модельную оснастку.
  • Качество поверхности отливок до постобработки соответствует 7 классу точности.
  • Уменьшение затрачиваемого времени на механическую постобработку до 37% за счет минимальных припусков.
  • Высокая точность изготовления отливок с любой сложностью геометрии.
  • Возможность печатать стержни для литейных форм толщиной всего 2.5 мм, что особенно актуально для двигателестроения.
  • Возможность регулирования смеси для получения менее твердых стержней для того, чтобы они саморазрушались во время усадки и не было проблем с выбивкой отливки от песка.
  • Высокоточная пресс-форма и стержень могут быть изготовлены одновременно. Отливка может быть построена за один цикл, что уменьшает конструкторские ограничения и обработку.
  1. 100% повторяемость отливок от формы к форме.
  1. Человеческий фактор сводится к минимуму. Можно избежать до 95% брака.
  1. Минимум задействованного персонала: для обслуживания установки по факту нужен один человек, который будет задействован на 40-60 минут до начала печати и на 1-2 часа по окончании печати. Таким образом, за 8-часовой рабочий день оператор установки может уделять другим задачам по 5-6 часов.
  1. Не требуется высококвалифицированный персонал. Обучение — 1 неделя.
  1. Высокая эффективность оборудования при низких производственных и эксплуатационных расходах. Высокая степень автоматизации процессов.
  1. Технология подходит для изготовления отливок как из различных цветных металлов (сплав Al, сплав Cu и т. д.), так и из черных металлов (HT, QT и RuT и т. д.)

Расход песка и смолы примерно на 30% ниже, чем на обычных формовочных линиях.

СРАВНЕНИЕ ТРАДИЦИОННОГО ХТС ПРОЦЕССА И 3D-ПЕЧАТИ (ТЕХНОЛОГИИ PCM)

ПРИМЕРЫ ФОРМ И ОТЛИВОК, ИЗГОТОВЛЕННЫХ С ПОМОЩЬЮ ОБОРУДОВАНИЯ ПО ТЕХНОЛОГИИ PCM

Блок цилиндров двигателя автомобиля

Блок цилиндров двигателя был изготовлен для крупного автомобильного предприятия в Северном Китае в 2008 году. Первый образец был изготовлен за 15-дневный цикл производства, в последующем производственном цикле при использовании 3D-принтера понадобилось всего 20 дней для производства двух блоков. Это значительно сократило производственный цикл и снизило затраты и риски. При традиционном изготовлении этого блока цилиндров потребовалось бы от 4 до 6 месяцев, а сумма, затраченная на изготовление, увеличилась бы в несколько раз.

Поршень для компрессоров нефтехимического оборудования