Сегодня мы поделимся новым методом 3D-печати песчаных форм для литья металлов. Преимущество этого нового метода заключается в том, что он намного дешевле, чем альтернативы, а также даёт лучшее качество поверхности. Фактически, для большинства применений, поверхность сразу после печати достаточно хороша для литья без какой либо постобработки, что экономит много труда. Этот метод также позволяет создавать очень сложные формы из одного куска «всё в одном», так что вам не придется проектировать отдельно полуформы и стержни. Вы можете просто загрузить STL файл вашей отливки (с литниковой системой) на принтер, и он напечатает для неё литейную форму. Это также исключает вероятность протечек между частями формы или ошибок при сборке - теперь это только одна часть. Еще одним преимуществом этого метода является то, что материал формы пористый, поэтому воздух не задерживается в полостях и, следовательно, не вызывает дефектов заливки. Кроме того, материал формы разрушаемый, что предотвращает растрескивание отливки при остывании. Этот новый метод называется «Selective Powder Deposition» или сокращенно «SPD». Первоначально SPD использовался для 3D-печати металлов. Но недавно мы обнаружили, что он также отлично подходит для изготовления песчаных форм для литья металлов. И мы можем использовать любой из существующих SPD 3D-принтеров, но с немного большими соплами.
Сначала SPD 3D-принтер селективно насыпает шелл песок и обычный песок в тигель, таким образом что шелл песок кладётся туда где будет литейная форма, а обычный песок насыпается во все остальные места для поддержки. После заполнения всего тигля, он нагревается примерно до 200°C. Эта температура не влияет на обычный песок, но полимеризует шелл песок и превращает его в твердый объект. Когда всё остывает, объект вынимается его из песка поддержки, и высыпается песок из полостей. Этот объект можно использовать в качестве полуформы, стержня, или еще лучше, в виде формы «всё в одном», как описано выше. Видео 3D printing of sand molds показывает весь процесс наглядно.
| Литье по выплавляемым моделям | Binder Jet (ExOne, VoxelJet) | SPD (iro3d) | |
|---|---|---|---|
| Цена | средняя | высокая | низкая |
| Скорость | низкая | высокая | средняя |
| Гладкость поверхности | хорошая | плохая | средняя |
| Разрушаемость | плохая | хорошая | хорошая |
| Проницаемость | низкая | средняя | высокая |
| Может печатать формы «всё в одном» | только без стержней | нет | да |