Фабрика 3d-печати литья – звучит немного футуристично, правда? Вроде бы, 3D-печать ассоциируется с пластиковыми игрушками и прототипами, а отливки – с традиционной литьё литьем. Но сейчас эта сфера переживает настоящий бум, и мы видим все больше компаний, осваивающих этот метод. Мы уже несколько лет занимаемся подобными проектами, и скажу вам, что это не просто тренд, а вполне реальная альтернатива классическим технологиям, особенно для небольших партий сложных деталей. В этой статье я поделюсь своим опытом, наблюдениями и некоторыми моментами, о которых не всегда говорят в рекламных буклетах.
Если говорить просто, то 3D-печать литья (или аддитивное литье) – это процесс создания форм для литья с использованием 3D-принтера. Вместо традиционных методов (например, механической обработки или электроэрозионной обработки), мы 'напечатываем' форму слоями из специального материала – обычно это высокопрочные полимеры, керамика или металлы. Полученная форма затем используется для литья металла, пластика или других материалов. Это открывает возможности для создания сложных геометрических форм, которые было бы очень сложно, а иногда и невозможно, изготовить традиционными способами.
Почему это интересно? Во-первых, скорость прототипирования. Сроки изготовления форм сокращаются в разы. Во-вторых, возможность создания форм с внутренними каналами охлаждения, что влияет на качество отливки. В-третьих, независимость от наличия дорогостоящего оборудования для механической обработки. В-четвертых, 3D-печать литья позволяет создавать детали с оптимизированной микроструктурой, что улучшает их механические свойства. В теории, это может значительно сократить время разработки новых продуктов и снизить себестоимость производства.
Выбор материала напрямую влияет на свойства готовой формы и, следовательно, на качество отливки. Наиболее распространенные материалы – это различные виды нейлона (PA), полипропилен (PP), поликарбонат (PC), а также керамические композиты и сплавы на основе металлов (например, сплавы на основе кобальта-хрома). Каждый материал имеет свои преимущества и недостатки с точки зрения прочности, термостойкости, стоимости и простоты печати.
Мы часто используем PA12 для создания форм для литья алюминия и меди. Этот материал достаточно прочный, термостойкий и хорошо подходит для воспроизведения мелких деталей. Однако, при работе с высокими температурами расплава металла, необходима дополнительная обработка формы для предотвращения деформации или разрушения.
Несмотря на все преимущества, процесс 3D-печати литья не лишен сложностей. Одной из основных проблем является усадка материала во время печати. Эта усадка должна учитываться при проектировании формы, чтобы избежать деформации отливки. Кроме того, необходимо тщательно выбирать параметры печати (температуру, скорость, толщину слоя) для обеспечения необходимой точности и плотности формы.
Еще одна проблема – это шероховатость поверхности формы. Шероховатость поверхности может повлиять на качество отливки и необходимость дополнительной обработки формы. В последнее время появились новые технологии печати, позволяющие снизить шероховатость поверхности, но это все еще остается актуальной проблемой.
Мы работали с различными клиентами из разных отраслей, и у нас есть опыт изготовления форм для литья деталей из различных материалов. Например, мы сделали формы для литья корпусов для электронных устройств, деталей для автомобильной промышленности и даже сложных элементов для медицинского оборудования.
Недавно мы изготавливали формы для литья корпуса для нового смартфона. Деталь имеет сложную геометрию с множеством внутренних каналов и выемок. Использование традиционных методов изготовления форм потребовало бы длительного времени и значительных затрат. Благодаря 3D-печати литья, мы смогли создать форму за несколько дней и значительно снизить себестоимость производства.
Более того, благодаря возможности добавления внутренних каналов охлаждения прямо в форму, мы смогли оптимизировать процесс литья и улучшить теплоотвод корпуса. Это, в свою очередь, повысило надежность и долговечность устройства.
Для одного из наших клиентов мы изготавливали формы для литья деталей подвески. Эти детали изготавливаются из высокопрочных сплавов, и требуют высокой точности и надежности. Мы использовали керамические композиты для печати форм, что позволило нам обеспечить высокую термостойкость и прочность.
После литья, детали подвергаются минимальной механической обработке, что позволяет сохранить высокую точность и качество поверхности. Это снижает общие затраты на производство и ускоряет время выхода продукта на рынок.
Технология 3D-печати литья продолжает активно развиваться. Появляются новые материалы, новые технологии печати, новые области применения. Мы уверены, что в будущем эта технология станет еще более востребованной. Мы планируем расширять наш парк оборудования, углублять наши знания в области материаловедения и разрабатывать новые решения для наших клиентов.
Особенно перспективным направлением является 3D-печать литья из металлических сплавов. Пока это довольно дорого, но мы уверены, что со временем стоимость станет более доступной, и эта технология найдет широкое применение в различных отраслях промышленности. Мы продолжаем следить за развитием этой области и готовы предложить нашим клиентам самые современные и эффективные решения.
Считаю, что эта технология не заменит традиционное литье литьем, а станет отличным дополнением, особенно в условиях растущей потребности в индивидуальных решениях и сокращении сроков производства. И, конечно, наиболее успешные проекты – это те, в которых мы сможем совместить наши знания и опыт с потребностями клиента, чтобы найти оптимальное решение.
Основанное в 2007 году и расположенное в городе Тайсин провинции Цзянсу, ООО Шанхайское промышленно-торговое Лэйрво представляет собой крупное частное предприятие, объединяющее точное литье и механическую обработку. Компания занимает площадь около 23 789,83 квадратных метров с годовым оборотом, превышающим сто миллионов юаней. Более 95% продукции экспортируется на мировые рынки, включая Европу, Америку и Японию. Мы всегда стараемся идти в ногу со временем и внедрять новые технологии для повышения качества и эффективности нашего производства.