3維打印降低了75%的砂型鑄造成本
借助3維打印可將模具和核心的生產流程大幅度縮短。相比之下,如果傳統(tǒng)工藝法的成本在3600歐元,那么使用3維打印法生產同樣部件的成本可降低至900歐元。借助3維打印可將模具和核心的生產流程大幅度縮短。某些步驟可被節(jié)省,如昂貴的工具成本,因為生產砂型模具和核心只需CAD數(shù)據(jù)的記錄。
砂型模具、核心部件和小系列產品可不需使用任何工具并經濟化的被生產。和傳統(tǒng)工藝相比,3維打印針對模具和核心的復雜程度基本沒有界限可言,因為3維打印的步驟和部件的復雜程度無關。
在制造渦輪砂型核心時,此因素非常重要。傳統(tǒng)工藝必須將渦輪葉片的單一核心部分非常麻煩的組合成一個核心,而3維打印方法可以將渦輪核心作為一個整體打造,所以整個生產流程明顯縮短。因此即節(jié)省75%的成本,也保障了高質量并精確的成品。
經濟化的生產模型和小系列產品
極短的交貨時間和滿足各種需求的靈活性是非常重要的。但是,這兩個因素可以有意義并經濟化的互相結合嗎?
砂型模具和核心可在短短幾天內完成。和傳統(tǒng)工藝相比,這可節(jié)省很多個星期。此外,提高了多方面的靈活性。其一,不需要注意底切或脫模斜。其次,必要的鑄造設備可以直接被設計并打印入成型框內,如澆道系統(tǒng)。組件的變化也可快速并簡單的實施。我們的目的是節(jié)省模型和核心制造的時間和成本,并簡單的實現(xiàn)復雜的幾何。在此,混合結構可根據(jù)3維打印和傳統(tǒng)工藝的結合隨意地被利用。

從被打印的核心到最后的成品鑄件
3維打印:
各種復雜的砂型模型和核心由一個層次打造流程完成。在此,一個轉發(fā)器將顆粒材料細層的分布于整個施工面。一個按鈕將粘合劑選擇性的分布于部件將組成的方位。這兩個步驟反復執(zhí)行,直至完成部件。之后,松散的顆粒材料被清除,并作后加工。
修整:
如同傳統(tǒng)的砂型鑄造一樣,為了承受高溫,被打印的核心要被修整。
核心安裝:
之后,3維打印的砂型核心被置入一個傳統(tǒng)的模具內。混合制造法可將打印的和傳統(tǒng)的模具隨意的結合。
鑄造:
此時,渦輪被鑄造。通過3維打印的模具和/或核心可以由各種常見合金鑄造。各種不同的沙粒可影響不同的表面光潔度。
核心脫模:
如同傳統(tǒng)的制造法一樣,3維打印的砂型模具和核心在鑄造后也需脫模。
后加工:
脫模后部件需被加工,但是使用3維打印工藝的后加工要簡單很多,因為鑄件更精確,這是由于復雜的幾何是整個帶底切被打印的。
3維打印的優(yōu)勢
- 通過短的生產時間和免工具生產,節(jié)省了時間和成本。
- 在件數(shù)和模具設計方面具有高度靈活性。
- 通過與傳統(tǒng)工藝相結合的方式進行混合設計。
- 傳統(tǒng)砂模和砂芯沒有儲存和維護成本。
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