3DP技术解决重型工业大型与复杂的零件铸造挑战(2)
voxeljet维捷金属铸造砂型按需生产中看到了VX4000巨大的市场潜力。特别是Nijhuis这样的公司,产品定位比较特殊,靠技术制胜。高性能的VX4000打印机构建尺寸高达4 x 2 x 1米,砂模的尺寸为852 x 852 x 428 mm,重量为269kg,共分为4个部分来打印,打印时间为13小时。
由于3D打印能力,泵制造商可以更快地开发新产品,甚至减少库存。即使是复杂的几何形状,可以产生高度的细节精度。铸件表面要求光滑,不得有气孔、砂眼、裂纹等缺陷。在随后的铸造工艺中,voxeljet维捷打印的砂模性能良好,铸件没有出现裂纹,以及缩孔这些现象,在测试中没有出现漏水、冒汗等现象。
3D打印机砂型铸造模具给大型零件的设计迭代创造了很大的优势-从更短的交货时间到更少的后处理工作,甚至更好的表面质量,铸造大型零件正走向“快、好、省”的模式。
完整制造复杂的叶轮弧度
对于叶轮的设计迭代来说,每一个新的几何形状的设计都关乎水轮机的工作性能。而由于3D打印砂模技术带来的快捷性,现在铸造厂只需要把新设计的叶轮模型CAD数据发送到voxeljet维捷。
voxeljet维捷收到设计模型的数据后会做一个检查,随后这些数据处理并被3D打印设备读取,短短的几个小时内,叶轮的砂型就被设备打印出来。
打印工作完成后,多余的沙子被去除,然后通过压缩空气来清洗砂型,随后运到铸造厂。在铸造厂,这些砂型模具被涂黑,组装完成好的砂模被送至1650°C的铸造环境下,来铸造耐腐蚀不锈钢材料的叶轮。
这个过程主要用于叶轮原型的生产,因为3D打印砂型不需要使用传统的方法来生产昂贵的砂型模具,这节省了大量的成本,而且当新的设计迭代要求做出改变的时候,只需要点击鼠标,新的砂型又可以开始生产了。
与传统的先制造木模再生产砂型的方法不同的是,3D打印还带来了设计的自由度。传统方式制造叶轮,由于叶轮设计弧度的问题,常常不得将叶轮分为几块来生产,以解决干涉问题,而通过3D打印,这些复杂的设计可以被完整的制造出来。
这使得铸造精度更高,并减少清洗要求,减少铸造缺陷。高质量、低成本、短交货期,使得铸造厂越来越依赖3D打印的方式来完成砂型制造。
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