Aquí compartiremos un nuevo método de impresión 3D de moldes de arena para fundición de metales. La ventaja de este nuevo método es que es mucho más económico que las alternativas y también proporciona un mejor acabado de la superficie. De hecho, para la mayoría de las aplicaciones, inmediatamente después de la impresión, la superficie es suficientemente buena para la fundición sin ningún procesamiento posterior. Esto ahorra mucho trabajo manual. También permite la impresión 3D de moldes muy complicados en una sola pieza, por lo que no es necesario diseñar por separado el cope, el drag y los corazones. Simplemente puede enviar el modelo 3D en archivo STL de su pieza con el sistema de alimentación a la impresora, y la impresora imprimirá un molde para este modelo. Esto también evita las fugas entre las partes de los moldes o errores de montaje, es una sola pieza. Otra ventaja de este método es que el material del molde es poroso, por lo que el aire no queda atrapado en las cavidades y, por lo tanto, no causa ningún defecto de vertido. Además de eso, el material del molde es plegable, por lo que evita que la fundición se agriete cuando se enfríe. Este nuevo método se llama "Selective Powder Deposition" o "SPD" para abreviar. Originalmente, SPD se ha utilizado para imprimir metales en 3D. Pero recientemente hemos descubierto que también funciona muy bien para hacer moldes de arena para la fundición de metales. Y podemos usar cualquiera de las impresoras 3D SPD existentes, pero con boquillas un poco más grandes.
Primero, una impresora SPD deposita selectivamente arena shell y arena normal en un crisol, de modo que la arena shell se coloca donde necesita el molde y la arena normal se coloca en cualquier otro lugar como material de soporte. Cuando termine de llenar todo el crisol, lo calentamos a unos 200°C. Esta temperatura no afecta la arena normal, pero solidifica la arena shell y la convierte en un objeto sólido. Cuando se enfría, lo sacas de la arena y viertes la arena que había dentro de las cavidades, si las hubiera. Este objeto sólido se puede utilizar como el cope, el drag, el corazón, o mejor aún, molde todo-en-uno, como se describe anteriormente. El video de 3D printing of sand molds podría ayudar a visualizarlo.
| Fundición a la cera perdida | Binder Jet (ExOne, VoxelJet) | SPD (iro3d) | |
|---|---|---|---|
| Costo | medio | alto | bajo |
| Velocidad | bajo | rápido | medio |
| Acabado de la superficie | bueno | malo | medio |
| Colapsabilidad | malo | bueno | bueno |
| Permeabilidad | bajo | medio | alto |
| Puede imprimir moldes todo-en-uno | solo sin corazones | no | sí |