Аддитивные технологии в литейном производстве (продолжение)

Первая часть: "Аддитивные технологии в цветной металлургии"

Рассмотрим, как применяются аддитивные технологии в литейном производстве. В литейных процессах, таких как литье по выплавляемым и выжигаемым моделям для получения отливок используются легкоплавкие модели изготовленные из воска, канифоли, блочного полистирола, пенополистирола и других полимеров. Для массового тиражирования мелких деталей, изготовленные модели припаивают к стержню из такого же материала. Стержень играет роль литника. Получается конструкция в виде дерева, на ветвях которого, как листья, располагаются восковые детали.

Аддитивные технологии в литейном производстве (продолжение) - фото 1

«Дерево с листьями» покрывают специальным материалом, который образует по периметру восковки жесткую несгораемую корку. Затем воск из футерованного «дерева» выплавляется, а в пустоты заливается расплавленный в плавильной печи металл.

Аддитивные технологии в литейном производстве (продолжение) - фото 2 Аддитивные технологии в литейном производстве (продолжение) - фото 3

Сами легкоплавкие модели (восковки) изготавливают в пресс-формах, внутри которых имеется полость с очертаниями будущей детали. Стоимость пресс-форм высока и оправдывается только серийным производством.

При средних и малых сериях изготавливать оснастку в виде пресс-форм не выгодно.

При малых сериях и сложных в изготовлении деталей, на помощь приходят аддитивные технологии. Вначале на компьютере проектируется 3D модель. А затем она распечатывается на 3D-принтере из легкоплавкого материала.

Изготовить легкоплавкие модели на принтере можно посредством нескольких технологий 3D печати.

Технология FFF (англ. Fused Filament Fabrication Производство моделей методом наплавления нитей

Аддитивные технологии в литейном производстве (продолжение) - фото 4

Эта технология при своей простоте и низкой стоимости, не отличается высокой точностью моделей.

Для получения более точных прототипов обычно используется технология 3D-печати SLA (лазерная стереолитография), при которой жидкий фотополимер под действием светового излучения лазера меняет свои физические свойства и твердеет, образуя твердую поверхность в точке проекции лазера.



Неудобства такого метода печати в необходимости производить окончательную засветку напечатанной модели.

Выращенную на 3D принтере деталь необходимо промыть, после чего поместить в ультрафиолетовую камеру для окончательного отверждения.

Другой способ, появившийся недавно, DLP-печать, Digital Light Processing позволяет твердить фотополимер посредством ультрафиолета, излучаемого проектором.

Преимущество DLP над SLA - более низкая стоимость используемых проекторов по сравнению с лазерными излучателями.

Аддитивные технологии в литейном производстве (продолжение) - фото 5

Принтер с технологией DLP

Multi-jet Modeling (MjM) – одна из самых совершенных и универсальных технологий в современной отрасли 3D-печати. Она позволяет работать с разнообразными классическими материалами, такими как пластик, фотополимеры, воск, а также специализированными составами для производства ювелирных изделий, зубных протезов, зубных слепков и медицинских имплантов.

MultiJet Printing позволяет создавать восковки с высокой микродетализацией.

3D-принтеры с такой технологией печатают с точностью до 16 микрон и не нуждаются в окончательной засветке.

Аддитивные технологии в литейном производстве (продолжение) - фото 6

Мы описали малую часть возможного применения аддитивных технологий в литейном производстве. Рассмотрение других возможностей взаимодействия продолжим в следующих статьях.


Нечик Сергей