Аддитивные технологии в литейном производстве представляют собой инновационный подход, который позволяет создавать сложные детали и формы с использованием специальных 3D-принтеров. Эти технологии основаны на наслоении материала по слоям, что обеспечивает высокую точность изготовления и возможность создания уникальных конструкций.
В литейном производстве различают следующие основные способы применения аддитивных технологий для получения литых изделий:
1. Изготовления литейной оснастки. Представляет собой процесс создания специализированных приспособлений (формовочной оснастки, стержневых ящиков) необходимых для литья деталей, с использованием методов наращивания материала по слоям.
Преимущества:
- Высокая скорость изготовления оснастки;
- Низкая стоимость материалов.
Недостатки:
- Низкая точность. Необходимость дополнительной обработки после 3-D печати.
Рисунок 1. Напечатанная вставка на литейную оснастку.
2. Изготовления формы для литья. Процесс создания формы для литья деталей путем наращивания песчаного материала.
Преимущества:
- Экологическое производство;
- Минимум потерь материала;
- Высокая точность литых изделий.
Недостатки:
- Низкая производительность оборудования для печати форм;
- Ограниченный выбор материалов для изготовления форм;
- Дорогостоящее оборудование.
Рисунок 2. Напечатанная песчаная форма для литья.
3. Изготовление моделей для литья. Практика по воспроизведению, с помощью 3D-печати, требуемой детали из материалов (воск, полистирол), которые будут потом удалены путем выжигания или выплавки из литейной формы, после чего в пустое пространство добавляется металлическая расплавленная масса.
Преимущества:
- Возможность создавать литейные изделия со сложной геометрией;
- Подходит для изготовления габаритных отливок;
- Высокоточное литье.
Недостатки:
- Большая трудоемкость;
- Ограниченный срок эксплуатации модели;
- Необходимость дополнительной термической обработки литейных форм перед заливкой для удаления синтез-модели;
- Возможность засорения формы после удаления синтез-модели.
Рисунок 2. Напечатанная модель и конечная отливка.
Применение аддитивных технологий в литейном производстве имеет вышеописанные достоинства и недостатки, и выбор метода производства должен зависеть от конкретных требований проекта и возможностей компании. Важно анализировать все аспекты и выбирать оптимальное решение с учетом специфики производства и целей бизнеса.
Список литературы
- Минаев А.А. СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ЗАКОНОМЕРНОСТЯХ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИЙ ЛИТЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА. Литье и металлургия. 2006; (3): 40-49
- А.С. Лунеев, Д.В. Бушуев, Ю.Ю. Горб, Н.А. Батина. Внедрение аддитивных технологий в литейном производстве авиационной компании «Прогресс». Вестник инженерной школы ДВФУ, 2016.№3 (28)-С. 20-39