Цифровое производство песчаных форм для литья

При помощи специалистов компании Takticom для Брестского научно-технологического парка был запущен 3D-принтер для печати песчаных форм FHZL PCM 1200. В ходе монтажа и запуска принтера было проведено обучение сотрудников и сервисных инженеров при поддержке специалистов FHZL и I3D. Аддитивная технология производства литейных форм из песка по ХТС процессу – является инновацией в технологическом процессе и обладает рядом технических преимуществ по сравнению с классическим методом изготовления форм для литья.

1. Создание stl-файла модели детали. Делается в специальном программном обеспечении.

2. Создание модели формы (обратка самой детали). На этом этапе форма может быть разбита на несколько частей (стержни, другая оснастка).

3. Слайсинг - разбиение модели на слои, которые будут напечатаны на принтере. FHZL использует собственное программное обеспечение.

4. 3D-печать печатной формы. Принтеры могут быть различного размера и с одной или двумя камерами. На данном этапе сначала активатор - фурановая смола - смешивается с песком и послойно засыпается в бункер, затем вторая смола-отвердитель наносится (печатается) на каждый слой. Стоит обратить внимание, что в зависимости от требуемого качества используется песок разного размера. Если требуется мелкая детализации и низкая шероховатость, используется песок более мелкой фракции. Все настройки для печати открыты и могут быть записаны в архив в случае необходимости. Также существуют стандартные настройки для рекомендуемых видов материалов и металлов. 

5. Очистка. Делается сначала с помощью большого пылесоса, затем аккуратно очищается вручную.

6. Нанесение покрытия на поверхность формы, чтобы форма была зафиксирована правильным образом.

7. Сборка песчаной формы. На данном этапе на форму также наносится специальный слой покрытия, и она нагревается в печи, где происходит ее высушивание.

8. Литье. Форма помещается в опоку и формуется формовочным песком.

9. Очистка внутренних стержней на вибростенде, продувка и отделение от литников.

10. Испытание отлитой детали, контроль качества.

1. Песок - используется кварцевый песок, кальцинированный песок, синтетический песок, хромитовый песок. Песок, может быть, разных фракций, в зависимости от требуемого качества печати. Может использоваться местный песок.

Выбор различных песков должен отвечать требованиям различной обработки литья, так как пески являются основным печатным материалом. Технолог может выбрать кварцевый или синтетический песок для удовлетворения различных требований к отливке, что помогает эффективно контролировать затраты и гарантировать качество.

2. Фурановые/фенольные смолы, используемые при 3D-печати на песчаных формах, соответствуют стандарту жидкостей для песчаных форм ХТС. Эти связующие вещества полностью склеивают песок и создают сложные песчаные стержни и формы, которые отвечают всем требованиям.

Преимущества:

•        Отливки соответствуют 7 классу точности;
•        Не нужно хранить и ремонтировать модельную оснастку;
•        Минимальные припуска – меньше времени на постобработку;
•        Возможность изготавливать сложные геометрические отливки с диаметром каналом в 2,5 мм;
•        Экономическая выгода при небольших тиражах;
•        Уменьшение брака;
•        Бесчертежное проектирование;
•        Скорость внесения изменений в КД;
•        Бессрочное хранение моделей отливок и форм.

Оборудование показало себя с лучшей стороны, потребовались минимальные настройки для получения первых тестов. Важно, что практически сразу удалось подобрать расходные материалы локального производства, что позволит обеспечить стабильную работу оборудования и поддержание параметров качества продукции, снизив производственные затраты в части расходных материалов.