金属3D打印:传统铸造如何保持竞争力

VOXELJET提供3D打印解决方案,为传统铸造提供具有成本效益和未来前景的替代方案。2018年5月-飞机制造商,汽车OEM或设计师:当需要快速生产小批量的复杂零件时,越来越多的公司开始转向金属3D打印。 这是否预示着传统铸造业的终结? 一点也不! 铸造厂几十年来一直在使用3D打印(未来的技术)来打印铸模和模具,以长期保持竞争力。

近年来,工业金属3D打印机的销售额呈指数增长。 汽车原始设备制造商,飞机制造商和设计人员都认识到制造技术的潜力,该技术可以使薄薄的金属粉末层通过激光的辐射粘合到部件中。 主要优点:更大的设计自由度和超过99%的组件密度。 设计师可以打印出具有疯狂几何形状的轻型组件,而以前使用传统的金属铸件很难生产。

voxeljet的3D打印飞机门

同时,使用3D打印机生产的组件不仅具有令人兴奋的未来派设计,还可以节省大量成本,因为它们不仅可以优化拓扑结构,还可以大大减轻重量,并减少组件数量并增强功能。航空业的一个例子:如果通过安装3D打印的组件(例如带有蜂窝状切口的安全带扣),使空客A380飞机的重量减轻74.2公斤,这意味着飞机30年的服役期内,减少的费用约为670万美元。节约的潜力使人们容易理解为什么制造商将目光投向3D打印和铸造厂?许多人认为铸造拓扑优化的零件过于昂贵且耗时。客户通常还认为铸造行业不灵活且创新性不强,并且由于交货时间长而疲软。这意味着许多铸造厂面临不确定的未来。这是否预示着传统金属铸造的终结?

在自己的游戏中击败对手

oxeljet坚信事实并非如此,铸造厂也能够经济高效地小批量生产具有复杂几何形状的部件,从而确保其未来的竞争力。 只要他们能够更快,更经济地建造复杂的模具,而无需昂贵的专用工具。 这是3D打印机发挥作用的地方,因为它们使用粘合剂喷射进行打印以快速生成砂模,无需任何工具! 例如,voxeljet VX4000的构建尺寸为4000 x 2000 x 1000 mm,是世界上最大的用于生产砂模和型芯的3D打印系统。 该系统可用于通过粘合剂喷射程序快速自动生产砂型铸造模具,由于其显着更高的成型速度,因此可经济地打印大量印品。 工业平台可以生产许多小批量或单个的大批量零件。

粘接剂喷射:这是怎么做到的

铺粉器在构建平台上铺开300微米石英砂层。 然后,可移动打印头用常用的铸造粘合剂在应形成砂模的区域中粘结砂粒。 施工计划需要以CAD文件的形式提供。 然后,将构建平台下降每一层,并重复此过程,直到准备好砂模为止。 一旦系统操作员通过压缩空气从模具中去除了多余的砂子,即可开始铸造。 与金属3D打印机的组件不同,无需任何耗时的,昂贵的后处理。

印刷砂型铸造模具的行为类似于传统型,并且足够稳定以承受金属铸造的苛刻要求。 粘合剂导致砂料的抗弯强度在220到500 N /cm²之间,这是常规制造的砂芯的抗力。

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