לפני כשלושת אלפים שנה, בני האדם החלו ליצוק את המנה הראשונה של יציקות חול. עד לאחרונה, הטכנולוגיה נותרה כמעט ללא שינוי:

• מניחים עותק או "תבנית" של החפץ הרצוי בקופסת פלדה פתוחה.

• שפכו סוג מיוחד של חול מסביב לדגם, לאחר מכן הקישו אותו בחוזקה במקומו ולאחר מכן הסר אותו.

• חותכים את השער כך שהמתכת המותכת והשער המחבר את השער לחלל התבנית זורמים לתוך התבנית.

• הליבה משמשת להעתקת חלקים בעלי תכונות פנימיות.

• יוצקים מתכת מותכת לתוך התבנית; כאשר המתכת מתקררת, החלק המוגמר יוסר.

בקיצור, זו יציקת חול. אבל דייב ריטמייר, יצרן צלחות מיומן, יגיד לכם שזה הרבה יותר מזה. Rittmeyer, מנהל שירות לקוחות וייצור תוספים ב-Hoosier Pattern Inc. בדקאטור, אינדיאנה, גם יספר לכם שהתעשייה השתנתה באופן דרמטי בעשור האחרון לערך, בין היתר הודות ל-AM.

בהשוואה לשיטות יציקה אחרות, הוא מבטל שלבים רבים ומסורבלים בתהליך יציקת החול, תוך ביצוע התהליך למהיר יותר, גמיש יותר ותחרותי יותר.

ריטמייר אמר: "זמן ההובלה של תהליך ייצור הצלחות המסורתי נמדד בצורה הטובה ביותר תוך מספר שבועות וחודשים." "הדפסת תלת מימד קיצרה את זה מאוד, לפעמים התקצרה ליום או יומיים. בדוגמה אחת, אנחנו בשלושה מארז מנוף הוכן במהלך השבוע הזה. זה לוקח לנו בדרך כלל 3 שבועות. אנחנו יכולים להדפיס תבניות וליבות מאוד מורכבות, אחרת לא ניתן יהיה לייצר תבניות וליבות אלו".

ריסוס בהצלחה

בשנת 1993, חוקרי MIT המציאו תהליך הדפסה תלת מימדית הנקרא הילוך דבק. שלוש שנים מאוחר יותר, החברה הידועה כיום בשם ExOne Inc. השתלטה על כדור ריסוס הקלסר ופעלה איתו, ושינתה לצמיתות את תעשיית יציקת החול.

איור 1: רוב יציקות החול עשויות מתבניות שני חלקים, המותקנות בקופסת תבניות פלדה. קופסת התבנית מורכבת משתי קופסאות פתוחות כמעט זהות (גרור ומכסה עליון), המקובעות זו לזו באמצעות סיכות.

היא פיתחה מערכת הדבקה מתקשה קרה המפקידה חול בשכבות בעובי של 0.26 עד 0.38 מ"מ, ולאחר מכן משתמשת בפולימרים נוזליים הממצקים את החול כדי לחבר אזורים סלקטיביים זה לזה.

Hoosier נוסדה בשנת 1997 על ידי שלושה יצרני דפוסים מיומנים שהשתמשו במספר מכונות CNC. הם קנו את מדפסת החול הראשונה שלהם ExEx S-Max ב-2013.

ריטמייר אמר: "היום, יש לנו יותר מ-25 מרכזי עיבוד שבבי ו-4 מכונות התזת חול S-Max, וכמחצית מהעסקים שלנו הם ליבות ותבניות מודפסות בתלת מימד". "אין לי מספרים מדויקים, אבל יש לנו כל שנה. מודפסים אלפי חומרים מודפסים".

החברה שבסיסה באינדיאנה מפעילה גם מכונות Stratasys Fortus 450mc FDM ומכונות 3ntr A2, המשמשות לייצור אבות טיפוס, אבות טיפוס באצווה קטנה וכלים שונים ברחבי החנות.

הדפסת תלת מימד הפכה את החברה מחדר דגמים אזורי לחדר דגמים גלובלי. ריטמייר אמר כי Hoosier Pattern שולחת כעת מוצרי חול מודפסים בתלת מימד "לכל חלקי העולם".

שיטות ייצור מסורתיות (כרסום, חריטה ו-EDM) עדיין משמשות לייצור כמויות גדולות יותר וכלים פשוטים יחסית, כאשר כל השאר נשלח לאחת ממדפסות התלת מימד של החברה.

תוצרת מונטרוז

Craft Pattern and Mold Inc., שבסיסה במונטרוז, מינסוטה, השיגה הצלחה דומה. החברה קנתה תבניות להדפסה תלת מימדית מבית Hoosier Pattern, אך לפני כשנה החליטה להשקיע במערכת משלה.

"יש לכך כמה סיבות", אמר טוני קרמרס, נשיא החברה. "Hoosier עשה עבורנו עבודה נהדרת, אבל כשאתה מוציא סכום מסוים של כסף על שירותים חיצוניים מדי חודש, זה הגיוני יותר לשלב את העבודה הזו באופן פנימי בשלב מסוים.

"החלק השני הוא זמן האספקה. לא משנה כמה טוב הספק, יכולת ההדפסה שלך קובעת את מהירות התגובה שלך ללקוחות".

הדפסת תלת מימד שינתה מאוד את תהליך התכנון של יציקת חול, מספקת למהנדסים גמישות רבה יותר ו"יכולה להתעלם מכמה עקרונות בסיסיים של יציקת חול".

Craft Pattern הוקמה לפני 35 שנה כחנות דגמי ייצור. זה התרחב בהדרגה לעבודות אב טיפוס ופיתוח מוצרים, ולאחר מכן החל לצקת מספר קטן של חלקים. מאז, היא הוסיפה שירותי עיבוד 4 ו-5 צירים, הזרקת פלסטיק ופונקציות נוספות.

הוספת הדפס חול הגיונית מאוד. עם זאת, השימוש בטכנולוגיה זו דורש Craft Pattern כדי ללמוד קצת ידע על הטכנולוגיה.

סטיב שייד, המנהל הכללי של החנות, אמר כי, למשל, בתבניות מודפסות בתלת מימד, גימור פני השטח בדרך כלל אינו טוב כמו של תבניות העשויות מדוגמאות. "עלינו גם להתאים את תהליך העבודה ולשקול מחדש כמה שיטות עיצוב. הדפסת תלת מימד מאפשרת לנו להתעלם מכמה מהעקרונות הבסיסיים של יציקת חול, ומאפשרת לנו להשתמש בכלים מסורתיים לשרטוט, פרידה ותצורות ליבה.

"המעצבים שלנו עברו הכשרה ועוקבים אחר כללי העבודה על כל המקצוע, מה ששינה לחלוטין את הדרך בה אנו מתמודדים עם פרויקטים".

אין צורך בייצור פיזי של התבנית, מה שמפחית מאוד את ציר הזמן לאספקת חלקי מתכת יצוקים.

בין אם הוא עשוי ממתכת, פלסטיק או חול, כל דבר שמודפס בתלת מימד הוא בדרך כלל יקר יותר. "אז אתה לא יכול פשוט להגיד 'בוא נדפיס הכל', כי מנקודת המבט של עלות הרכישה הכוללת, זה עדיין לא תחרותי".

באמצעות כלים מסורתיים, ניתן לחלוק את העלות של תבניות וקופסאות הליבה, ובכך להפחית את עלות החלקים במהירות יחסית ככל שהמספר גדל. לעומת זאת, עבור הדפסת תלת מימד, העלות של כל חלק די קבועה בהתאם לכמות החול המודפס, כך שעדיין לא הושגו יתרונות לגודל.

"בכל זאת, אם אתה רוצה לקנות כמה חלקים או חלקים עם גיאומטריות מורכבות מחר, אז הדפסה תלת מימדית היא בחירה טובה", אמר Shade.

קרמרס הסכים. הוא אמר: "זה ללא ספק הופך אותנו לגמישים יותר". הוא הוסיף כי הסדנה יכולה לשנות כיוון במהירות, אפילו להפוך חלקים למחרת. יתר על כן, "זה שיפר מאוד את ייצור הליבה שלנו. בעבר, אולי היינו מייצרים חמש או עשר ליבות עצמאיות, ואז הדבקנו אותן יחד, ועכשיו נוכל להדפיס את כולן כמקשה אחת. בחיסכון בעבודה, זה עניין עצום יתרון בין איכות החלקים לשליטה על התהליך כולו".

קישור למאמר זה: 

הדפסת תלת מימד מבטלת את העבודה המייגעת בתהליך יציקת תבנית החול ומקצרת את מחזור העיבוד

הצהרה מחודשת: אם אין הוראות מיוחדות, כל המאמרים באתר זה מקוריים. אנא ציין את המקור להדפסה חוזרת: https: //www.cncmachiningptj.com/，thanks！

מתכת, בריליום, פלדת פחמן, מגנזיום, הדפסת 3D, דיוק עיבוד CNC שירותים לציוד כבד, בנייה, חקלאות ותעשיות הידראוליות. מתאים לפלסטיק ונדיר עיבוד סגסוגות. זה יכול להפוך חלקים בקוטר של עד 15.7 אינץ'. תהליכים כוללים עיבוד שבבי שוויצרי,שפשוף, חריטה, כרסום, משעמם והשחלה. הוא מספק גם ליטוש מתכת, צביעה, שחיקה משטח ו פיר שירותי יישור. טווח הייצור הוא עד 50,000 חתיכות. מתאים לבורג, צימוד, מֵסַב, משאבה, ציודבית קופסה, מייבש תוף והזנה סיבובית שסתום applications.PTJ תתכנן איתך אסטרטגיה כדי לספק את השירותים המשתלמים ביותר כדי לעזור לך להגיע ליעד שלך, ברוכים הבאים ליצור איתנו קשר ( sales@pintejin.com ) ישירות לפרויקט החדש שלך.