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Qué fundiciones tienen que saber sobre 3D-Printing

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la tecnología de la impresión 3D se está moviendo a continuación a pasos agigantados

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la tecnología de la impresión 3D se está moviendo a continuación a pasos agigantados.

Si las fundiciones utilizan los moldes de la arena para el lanzamiento del metal o los modelos plásticos del derretimiento-apagado para el bastidor de inversión, en ambos casos se benefician de las muchas ventajas de los procesos de impresión aditivos 3D.

Durante muchos años ahora, un gran número de fundiciones han mirado los moldes y los corazones de bastidor de arena producidos con una impresora 3D como el estándar. Esta tecnología es establecida en el campo del bastidor del hierro y del metal y se utiliza dondequiera que sea beneficioso. Mientras que estos usos mienten sobre todo en el área de prototipos y de pequeños lotes, los límites están desplazando cada vez más hacia volúmenes más grandes y más grandes, a medida que el funcionamiento de los sistemas de impresión 3D continúa mejorando.

En términos de costes totales, la impresión 3D es siempre la alternativa más económica a los procesos convencionales hasta cierto tamaño de lote, puesto que se eliminan los costes de la herramienta. Cuanto más pequeño es el tamaño de lote, mayor es la ventaja costada ofrecida por la tecnología de los voxeljet. Con geometrías complejas particularmente, la impresión 3D es la opción más económica, incluso de tamaños de lote de varios cientos de unidades, aunque no pueda substituir la construcción clásica del molde en serie grande.

La otra gama de las ventajas a partir de tiempos de producción más cortos al trabajo menos que postprocesa para las piezas echadas inacabadas. Lo mismo esencialmente se aplica al bastidor de inversión, donde los modelos plásticos 3D-printed han substituido los modelos clásicos de la cera, que son muy largos y costosos producir con los moldeos por inyección.

La arena impresa moldea para el bastidor del metal

En contraste con la fabricación convencional de moldes, en los cuales la producción de placas modelo o de cajas de la base solamente puede tardar varias semanas, la impresión 3D permite imprimir incluso moldes complejos de la arena generalmente durante la noche o en apenas algunos días. Los moldes se crean sin disposiciones costosas del molde, y se producen en un proceso completamente automatizado basado puramente en datos del cad en un proceso que acoda, en el cual las capas de la arena del cuarzo de 300 micrómetros se aplican en varias ocasiones y se pegan selectivamente así como una carpeta, usando la cabeza de la impresión del sistema. Después de que el proceso de impresión sea completo, el molde tiene que ser desempaquetado y ser limpiado solamente de exceso arena-ése todo. Puesto que los moldes de la arena se producen directamente en base de datos del cad, fijan el estándar donde se refieren el detalle y la precisión ricos.

Junto con un rato de producción más corto, la libertad del diseño es también lejos menos limitada que en la fabricación convencional. Los diseños se pueden hacer verdades a su estructura sin tener que mirar para los ángulos de proyecto, las líneas de separación o las socavas. Incluso los moldes que se modifican durante la fase de pruebas se pueden imprimir inmediatamente de acuerdo con los nuevos datos del cad, sin modificaciones largas de la herramienta. Por otra parte, los sistemas que bloquean se pueden modificar para requisitos particulares individualmente a los parámetros tales como presión de lanzamiento, así evitando turbulencia y aumentando calidad.

Combinación de los corazones 3D-printed y de construcción clásica del molde

Siempre que las fundiciones convenientes, innovadoras confíen hoy en una combinación de los corazones 3D-printed y de moldes producidos con métodos convencionales. Este acercamiento es una buena opción, entre otras cosas al producir corazones complejos con las socavas, que se requieren para los impeledores, por ejemplo. Los corazones se pueden imprimir en la impresora 3D e integrar posteriormente en el molde convencional. Las ventajas incluyen un número más pequeño de piezas y de un proceso mucho menos laborioso de la construcción del molde, puesto que el método elimina el largo, producción convencional y el montaje de los corazones complejos y también minimizan volver a mecanizar subsiguiente.

Otra alternativa interesante que los dado-echadores experimentados seleccionan con el aumento de frecuencia es producir las herramientas y el 3D-print que moldean largos que la arena moldea paralelamente. Puesto que los moldes impresos de la arena están disponibles inmediatamente, las piezas iniciales se pueden echar para los propósitos de prueba para optimizar las herramientas bajo construcción. En muchos casos, esta variante es más rápida y más rentable que la construcción clásica del molde solamente.

la impresión 3D y la construcción clásica del molde son iguales cuando se trata de estabilidad y de fuerza del molde. Con valores ajustables entre 220 y 380 N/cm2, la resistencia de flexión que se puede alcanzar en el proceso que acoda está en la misma gama que la fuerza de los corazones producidos con métodos convencionales.

Modelos de alta precisión del derretimiento-apagado para el bastidor de inversión

Además de imprimir moldes de la arena, las fundiciones también confían cada vez más en los modelos producidos con la impresora 3D para el bastidor de inversión. Este método facilita la producción fácil y directa de modelos de la cera. Aunque estos modelos se hacen no más de la cera, pero bastante del plástico, éste no tiene ningunos concerniente los pasos de proceso subsiguientes. La producción de modelos de PMMA en las impresoras 3D es bastante fácil: se imprimen exactamente según datos del cad. Para aumentar la calidad del proceso del derretimiento-apagado, los modelos plásticos también se infiltran con la cera, que crea una superficie particularmente fino-pored y homogénea.

Ventajas de la impresión 3D para el bastidor de inversión

Además de producir modelos rentable y sin las herramientas, el método también gana puntos con ahorros impresionantes del tiempo. El centro de servicio del voxeljet puede proporcionar así modelos en dimensiones de hasta 1.000 x 600 milímetros X.500 en apenas algunos días laborables. Por supuesto, la caja grande del trabajo se puede también utilizar para imprimir los pequeños lotes completos en un solo trabajo de impresión. Las coladas subsiguientes de inversión son idénticas si una utiliza modelos clásicos de la cera o los modelos 3D-printed.

Estudios de caso

Una amplia gama de usos, tales como fabricación rápida de los motores de dos tiempos para las motosierras, demuestran el funcionamiento de las impresoras del voxeljet en la práctica. Un motor es apenas 78 x 76 x 59 milímetros de tamaño. Para producir los modelos tan rápidamente y económicamente como sea posible, el voxeljet combinó 780 de estos motores en un solo trabajo de impresión en un espacio de la estructura cuyas dimensiones eran 1.000 x 600 milímetros X.500. Tardó 23 horas para imprimir los motores con la impresora de alto rendimiento VX1000, que corresponde a un rato de la impresión de solamente 1,8 minutos por el motor.

Muchos otros ejemplos prácticos se pueden encontrar en nuestros estudios de caso.