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Schnelle Fertigungsmethode für komplexe Gussteile

Anzahl Durchsuchen:0     Autor:Site Editor     veröffentlichen Zeit: 2021-10-25      Herkunft:Powered

Schnelle Fertigungsmethode für komplexe Gussteile


Schnellherstellung in China.hat sich schnell entwickelt. Viele kleine und mittlere Unternehmen haben sich lange auf die Herstellung von einfachen Gussteilen mit geringem Mehrwert stützten, haben jedoch Angst vor komplexen Gussteilen mit höheren technischen Schwierigkeiten. Denn für komplexe Gussteile, insbesondere für dünnwandige Gussteile mit komplexen Formen und in kleinen Chargen, war das Gießen immer ein Problem.


Darüber hinaus haben Kunden jetzt hohe Anforderungen an kurzer Zyklus und niedrige Kosten, und traditionelle Handwerkskunst ist schwer zu handhaben. Die Entstehung und Entwicklung der schnellen Fertigung sorgt für einen vielversprechenden Weg, um die obigen Probleme zu lösen, sodass wir diese fortschrittliche Technologie nutzen sollten, um der Gießereiindustrie zu dienen.


Die schnelle Fertigungstechnologie ist eine aufstrebende Technologie, die computergestütztes Design, Präzisionsmaschinen, CNC-Lasertechnologie und Materialwissenschaften integriert. Es verwendet die Prinzipien der Diskretisierung von Software und Materialansammlungen, um das CAD-Modell des entworfenen Objekts in eine physische Probe umzuwandeln. Da die RP-Technologie das Prinzip der Umwandlung von dreidimensionalen Formen in zweidimensionale Flugzeuge und der geschichteten Herstellung verwendet, kann er willkürlich komplexe Komponenten behandeln, und je komplexer die Komponenten, desto mehr kann es seine Überlegenheit widerspiegeln.


Auswahl und Vergleich der schnellen Herstellungsmethoden der Master-Form

Derzeit eine Vielzahl vonSchnelle FertigungMethodenwurden im In- und Ausland untersucht. Je reifen und praktischer sind, sind hauptsächlich LOM, SLA, SLS, FDM und 3DP. Jede dieser Technologien hat Vor- und Nachteile. Die spezifischen Prinzipien und Merkmale lauten wie folgt:


1. Stereo-Lithographie (Slain):

SLA wird unter Verwendung von ultraviolettem Laser zum Scannen von lichtempfindlichen Harz gebildet, und das lichtempfindliche Harz ist mit der Schicht unter der Wirkung des Lasers ausgehärtet. Der SLA-Prototyp kann Holzformen in Guss- und Wachsformen im Investmentguss ersetzen.


Die SLA-Technologie hat eine schnelle Formgeschwindigkeit und hohe Präzision. Da das in SLA verwendete Harz ein duroplastisches lichtempfindliches Harz ist, kann er nicht durch Erhitzen verloren gehen, sondern kann nur durch Brennen verloren gehen. Daher ist der Brennvorgang während des Investitionsgussteils relativ hoch, und der Prototyp ist am besten in eine hohle Struktur hergestellt. Der SLA-Prototyp ist empfindlicher auf Wasser, und es ist einfach, Feuchtigkeit aufzunehmen und lange Zeit in einer feuchten Umgebung zu verformen, also achten Sie also auf Feuchtigkeit. Die Geräte- und Betriebskosten von SLA sind relativ hoch und eignet sich für die Herstellung von Thin-Wall-Feinprofil-Präzisionsgussmodellen.


2. Layered Entity Manufacturing (LOM):

Das LOM-Verfahren ist eine dreidimensionale Entität, die durch Schicht durch Laserschneiden dünne Materialien gemäß den Konturinformationen gestapelt ist, die durch Schichten der Teile erhalten werden. Die Hauptmerkmale von LOM sind geringere Geräte und Materialpreise sowie niedrigere Betriebskosten. Nachdem der Prototyp verarbeitet wird, hat es eine gute Festigkeit, hohe Präzision und keine Verformung. Es kann komplexe Holzformen in Gusszeit ersetzen und eignet sich besonders für einteilige oder kleine Chargenproduktion in kleinen und mittleren Gießereien.


3. Selektives Lasersintern (SLS):

Das Prinzip ist: Der Laserstrahl scannt das Pulver unter der Steuerung des Computers und scannt die von dem Schmelzen und Binden des Teils des Pulvers gebildeten Entität. Das größte Merkmal der SLS-Technologie ist ein breites Spektrum an Formmaterialien. Kunststoffe, Keramiken, Metalle, Wachspulver, Peritoneal-Sand und ihre Verbundmaterialien können alle als bildende Materialien für SLS verwendet werden, um entsprechende Funktionsteile, Metallteile, Wachsformen und Sandformen (Kerne) herzustellen, so dass die Anwendbarkeit stark ist. SLS ist derzeit das am häufigsten verwendete Verfahren in China, um Wachsformen für Investmentguss herzustellen. Es hat nicht nur relativ geringe Kosten, sondern hat auch hohe Präzision, gute Oberflächenqualität und keine Unterstützung. Es kann Wachsformen mit äußerst komplexen Formen herstellen, um komplexe Gussteile herzustellen.


4. Sicherungsablagerung (FDM):

Sicherungsablagerung verflüssigt das Material und lagert es die Schicht durch Schicht durch eine Düse, um Teile zu bilden. Die Formmaterialien umfassen Kunststofffilamente, Wachsfilamente usw., so dass Kunststoffprototypen und Wachsformen hergestellt werden. In diesem Prozess gibt es keinen teuren Laser, sodass das Gerät niedrig ist, und weil das Material vollständig geschmolzen ist, ist die Festigkeit des Teils hoch. Die Umformgeschwindigkeit ist jedoch langsam, die Präzision der Teile ist schlecht, die Oberflächenqualität ist schlecht, und die Düse der Spinndüse neigt zum Gießen und Verstopfen.


5. Dreidimensionaler Druck (3DP):

Das Arbeitsprinzip des 3D-Drucks ähnelt dem von Tintenstrahldruckern. Die Materialien dieser Technologie umfassen Keramiken, Metall- / Bio-Verbundwerkstoffe und so weiter. Diese Technologie verfügt über kostengünstige, schnelle Umformgeschwindigkeit und hohe Präzision, aber die Oberfläche des Teils ist rau, die Festigkeit ist nicht hoch, und die Druckdüse ist einfach, Blockade zu verursachen. Beim Gießen eignet es sich für die Überprüfung und Herstellung von Prototypen oder der Herstellung von Gipsformen.


Schnellherstellung in China.

Auswahl schneller Fertigungs- und Gießmethoden

1. Investitionsguss:

Das von SLS-Rapid-Prototyping erhaltene Wachsmodell kann direkt für das Investitionsguss verwendet werden, um Metallteile zu erhalten. Diese Art des schnellen Prototyping-Prozesses muss nicht, um keine Profilierung zu erzeugen, und verkürzt den Produktionszyklus des Rohlings stark und kann eine kleine Chargenproduktion erkennen.


SLS macht nicht nur Wachsformen schnell, relativ billig und hat eine hohe Oberflächenqualität, aber auch die Eigenschaften des verwendeten Wachs sind denen von Hochtemperaturwachs oder Mitteltemperaturwachs im allgemeinen Gussguss ähnlich. Es kann realisiert werden, indem der aktuelle Backprozess in Investmentguss leicht geändert wird. Das Rösten von SLS-Wachsmaterial wird freigegeben. SLS-Wachsformen werden im Investitionsguss weit verbreitet. Sie können verwendet werden, um kleine Präzisionsgussteile sowie große komplexe Gussteile zu werfen. Insbesondere können sie mit herkömmlichen niedrigschmelzenden Wachsmodulen verschweißt werden, um Verbundwachsformen zu bilden, dh sie können mit gewöhnlichen Wachsmaterialien geformt werden. Der einfache Teil des Gussteils wird hergestellt, und der komplizierte Teil wird mit SLS hergestellt, was die Produktionseffizienz erheblich verbessert und die Kosten der Wachsformproduktion verringert.


Harzteile der SLA-Methode können auch für das Investitionsguss verwendet werden. SLA-Harzteile verfügen über eine hohe Festigkeit und gute Oberflächenqualität, sodass sie sehr feine kleine Gussteile geworfen werden können. Aufgrund des komplexen Brennvorgangs und der Anforderung zur Verwendung von SLA-Spezialharz, das leicht zu brennen ist, ist die Herstellungskosten von Prototypteilen ebenfalls hoch, daher ist es in China nicht so weit verbreitet wie das SLS-Verfahren. FDM kann auch Wachs extrudieren, aber die Formgeschwindigkeit von FDM ist langsam und die Oberflächenqualität ist nicht hoch, so dass in diesem Bereich nicht viele Anwendungen vorhanden sind.


2. Gipsart- und Keramik-Typ Präzisionsguss:

Gips und keramische Gussteile haben die Vorteile hochpräziser und geringer Oberflächenrauheit. Es gibt viele Möglichkeiten, ein schnelles Prototyping zu verwenden, um Gusskeramik- oder Gipsformen zu erhalten:

(1) Verwenden Sie den Prototyp, der von LOM, SLA, SLS und 3DP als Master-Form hergestellt wird, und drehen Sie ihn direkt in eine Keramik- oder Gipform. Für Teile mit komplexen Formen und schwer zu entwürdigenden Teilen können Sie es zuerst in eine Silikonkautschukform drehen. Dieses Verfahren zeichnet sich durch niedrige Kosten aus und kann in kleinen Chargen hergestellt werden, aber dieses Verfahren ist nicht für Teile mit komplexen Formen geeignet und kann nicht gezogen werden;

(2) Verwenden Sie der Methode des Investitionsgießens SLS, SLA, 3DP oder FDM, um Wachsformen herzustellen und dann zu schmelzen oder auszubrennen.



3. Sandguss:

Das herkömmliche Sandguss erfordert im Allgemeinen die Herstellung von Holzformen zuerst, und das manuelle Verfahren zum Herstellen von Holzformen ist häufig schwierig, die Anforderungen in Bezug auf Technologie, Produktionszyklus, Präzision und Material vollständig zu erfüllen. Das durch ein schnelles Prototyping erhaltene LOM-Modell kann direkt beim Gießen von Produktion anstelle von Holzformen eingesetzt werden. Aufgrund der speziellen Behandlung ist die Papierform so hart wie Holz, und die Oberfläche ist glatt, was für Sandguss gut ist. Es funktioniert unter 200 ° C und kann 50 bis 200 Sandformen reproduzieren.


Seine Vorteile sind kostengünstige, schnelle Herstellungsgeschwindigkeit, hochpräzise Muster können in kurzer Zeit ohne hochrangige Holzmörder und entsprechende Holzbearbeitungsmaschinen hergestellt werden, und seine Vorteile sind besonders für große und mittlere Gussteile mit komplexen Formen hervorragend. B. Motorblock, Zylinderkopf, Einlassluftrohr- und Chassis-Getriebekupplungsgehäuse usw. kann durch dieses Verfahren hergestellt werden.


Der Austausch von Holzformen durch Papierformen oder Harzformen senkt den Herstellungszyklus und die Kosten von Metallformrohlingen erheblich, und die Verbesserung der Präzision kann die Bearbeitungsberechtigungen und die Verarbeitungskosten senken. SLS-Sinter-beschichteter Sand kann verwendet werden, um direkt Sandformen (Kerne) zum Gießen zu bilden. Diese Methode ist wirtschaftlich und schnell, insbesondere für Gussteile mit besonders komplexen inneren Hohlräumen, die Vorteile haben, die andere Methoden nicht übereinstimmen können.




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