3DP技術解決重型工業大型與復雜的零件鑄造挑戰(2)
voxeljet維捷金屬鑄造砂型按需生產中看到了VX4000巨大的市場潛力。特別是Nijhuis這樣的公司,產品定位比較特殊,靠技術制勝。高性能的VX4000打印機構建尺寸高達4 x 2 x 1米,砂模的尺寸為852 x 852 x 428 mm,重量為269kg,共分為4個部分來打印,打印時間為13小時。
由于3D打印能力,泵制造商可以更快地開發新產品,甚至減少庫存。即使是復雜的幾何形狀,可以產生高度的細節精度。鑄件表面要求光滑,不得有氣孔、砂眼、裂紋等缺陷。在隨后的鑄造工藝中,voxeljet維捷打印的砂模性能良好,鑄件沒有出現裂紋,以及縮孔這些現象,在測試中沒有出現漏水、冒汗等現象。
3D打印機砂型鑄造模具給大型零件的設計迭代創造了很大的優勢-從更短的交貨時間到更少的后處理工作,甚至更好的表面質量,鑄造大型零件正走向“快、好、省”的模式。
完整制造復雜的葉輪弧度
對于葉輪的設計迭代來說,每一個新的幾何形狀的設計都關乎水輪機的工作性能。而由于3D打印砂模技術帶來的快捷性,現在鑄造廠只需要把新設計的葉輪模型CAD數據發送到voxeljet維捷。
voxeljet維捷收到設計模型的數據后會做一個檢查,隨后這些數據處理并被3D打印設備讀取,短短的幾個小時內,葉輪的砂型就被設備打印出來。
打印工作完成后,多余的沙子被去除,然后通過壓縮空氣來清洗砂型,隨后運到鑄造廠。在鑄造廠,這些砂型模具被涂黑,組裝完成好的砂模被送至1650°C的鑄造環境下,來鑄造耐腐蝕不銹鋼材料的葉輪。
這個過程主要用于葉輪原型的生產,因為3D打印砂型不需要使用傳統的方法來生產昂貴的砂型模具,這節省了大量的成本,而且當新的設計迭代要求做出改變的時候,只需要點擊鼠標,新的砂型又可以開始生產了。
與傳統的先制造木模再生產砂型的方法不同的是,3D打印還帶來了設計的自由度。傳統方式制造葉輪,由于葉輪設計弧度的問題,常常不得將葉輪分為幾塊來生產,以解決干涉問題,而通過3D打印,這些復雜的設計可以被完整的制造出來。
這使得鑄造精度更高,并減少清洗要求,減少鑄造缺陷。高質量、低成本、短交貨期,使得鑄造廠越來越依賴3D打印的方式來完成砂型制造。
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