Greito prototipų kūrimo technologijos taikymas liejant investicijas

„Rapid Prototyping“ (RP) - tai aukštųjų technologijų, sukurtų 1990 m. Tai gali greitai paversti žmonių mintyse esančias dizaino koncepcijas realiais objektais. Ypač verta paminėti, kad visam produkto kūrimo procesui nereikia jokių formų ir technologinės įrangos, o tai labai sutrumpina bandomąjį prototipų ir naujų produktų gamybos ciklą ir greitai tampa svarbia priemone bei įrankiu padidinti įmonių konkurencingumą. Interneto klausimyno tyrimas, kurį paskelbė INCAST 2004 (11), rodo, kad daugiau nei 93% iš daugiau nei 400 investicinių liejinių gamintojų Europoje naudojo greitą prototipų kūrimą. Visi pašnekovai sutinka, kad norint paspartinti naujų produktų naudojimą būtina naudoti šią naują technologiją. Labai svarbu plėtoti ir stiprinti įmonių gebėjimą greitai reaguoti į rinką.

Bendrų greitų prototipų kūrimo metodų taikymas liejant investicijas

Greito prototipų kūrimo technologijos taikymas investicijų atrankoje daugiausia apima šiuos aspektus:

1. Investuok

Darant modelius, greito prototipų sudarymo mašina gali ne tik įvesti kitos dimensijos 12D programinės įrangos sukurtus trimačius geometrinius modelius, bet ir priimti duomenų failus, nuskaitytus pramoninės CT (kompiuterinės tomografijos) pagalba. Pavyzdžiui, pirmiausia nuskaitykite dalį (sraigtinį sraigtą, 1-12a pav.) Per KT, kad gautumėte dvimatį jos skerspjūvio vaizdą (1-12b pav.). Vėliau vaizdo apdorojimo programinė įranga sujungia kiekvienos atkarpos dviejų matmenų vaizdus (1-12c pav.), Kad būtų suformuotas trimatis geometrinis modelis (1-12d paveikslas). Tada nusiųskite jį į greitojo prototipų kūrimo mašiną, kad padarytumėte modelį (1-2e pav.) [XNUMX]. Šis restauravimo (atvirkštinis) inžinerijos metodas gali ne tik atkurti mašinos dalis, bet ir imituoti tam tikrus žmogaus organus.

2. Formų (suspaudimo formavimas) ir kitos proceso įrangos gamyba

Yra du precizinio liejimo formų gamybos būdai, naudojant greitą prototipą: vienas iš jų yra pirmiausia pagaminti pagrindinę formą, o tada perdaryti epoksidinės arba silikoninės gumos profilį; kitas metodas yra naudoti trimatį profiliavimo bloką, sugeneruotą CAD sistemoje. Geometrinis modelis yra tiesiogiai įvedamas į greito prototipų kūrimo mašiną, kad būtų galima lipdyti dervas. Šio tipo profiliavimas daugiausia tinka mažoms partijoms gaminti (dešimtys vienetų). Jei ant pagrindinės formos paviršiaus purškiamas maždaug 2 mm storio metalinis sluoksnis, o po to užpildoma epoksidinė derva, kad būtų sudarytas metalinis-epoksidinis kompozitinis profilis, jis gali atitikti šimtus tiksliųjų liejinių gamybos reikalavimus. Pvz., Naudojant SLS metodą, apdorojimo objektas keičiamas iš dervos miltelių į plieno miltelius, kurių paviršius yra plonas termoreaktingų dervų sluoksnis, sukepinamas lazeriu, kad susidarytų kompaktiškas, ir tada pašaudomas, kad būtų pašalinta derva ir galiausiai vario skystis. yra įsiskverbęs į kompaktiškumo poras. Gautas profiliavimas pagal stiprumą ir šilumos laidumą yra panašus į metalą. Be to, greito prototipų kūrimo technologija taip pat gali būti naudojama tam tikrų netaisyklingos formos formų gamybai.

3. Tiesioginė liejinių liejinių gamyba

Dešimtojo dešimtmečio pradžioje JAV Sandianos nacionalinė laboratorija atliko specialų tyrimą „Greitas liejimas“ („FastCAST“), kuris buvo pavadintas tiesioginiu apvalkalo liejimu (DSPC). Deja, vėliau yra labai nedaug pranešimų.

1994 m. JAV Z korporacija sėkmingai sukūrė 3D spausdinimo technologiją 3D spausdinimas. Iš pradžių šią technologiją išrado ir užpatentavo profesorius Ely Sachsas iš Masačusetso technologijos instituto. Pagrindinis principas yra panašus į SLS metodą. Pirmiausia voleliu purškiamas ugniai atsparios medžiagos arba plastiko miltelių sluoksnis. Skirtumas nuo SLS yra tas, kad užuot varius lazerį skleidžiančią galvutę, jis rašalinės spausdinimo galvute varo purkšti klijus „spausdinimui“ pagal gaminio skerspjūvio formą. Kartokite aukščiau nurodytus veiksmus, kol dalys bus baigtos, todėl ji vadinama „3D spausdinimo technologija“. Jo pranašumai yra mažos eksploatavimo ir medžiagų sąnaudos bei didelis greitis. Jei purškiami milteliai yra sumaišyti gipso ir keramikos milteliai, juos galima tiesiogiai ir greitai pagaminti iš formos (gipso formos) aliuminio, magnio, cinko ir kitų spalvotųjų metalų lydinių liejiniams, vadinamiems ZCast (12-2 pav.). .

Dažniausiai naudojamų greitojo prototipų kūrimo metodų taikymo efektų palyginimas 

Šiuo metu populiariausi greito prototipų kūrimo metodai faktinėje gamyboje apima trimatę litografiją (SLA), selektyvųjį lazerinį sukepinimą (SLS), sintezinį nusodinimą (FDM), laminato gamybą (LOM) ir tiesioginį liejimą liejimo būdu (DSPC). Pastaraisiais metais daugelis užsienio mokslinių tyrimų institucijų palygino aukščiau nurodytus metodus gamybos modelių kokybės ir investicijų atrankos rezultatų požiūriu. Rezultatai yra tokie:

• 1) SLA metodas turi didžiausią modelio matmenų tikslumą, po kurio seka SLS ir FDM, o LOM metodas yra mažiausias [4].
• 2) Rašto paviršiaus šiurkštumas Rašto paviršius nupoliruojamas, apdailinamas ir išmatuojamas paviršiaus šiurkštumo matuokliu. Rezultatai parodyti 12-1 lentelėje [4]. Galima pastebėti, kad SLA ir LOM metodais paviršiaus šiurkštumas yra smulkesnis, o FDM metodas yra storiausias.
• 3) Gebėjimas atkurti smulkias dalis Šių keturių metodų gebėjimas atkurti smulkias dalis buvo tiriamas stelažu, kurio objektas buvo apie 3 mm dantų žingsnis. Todėl SLA yra geriausia, o FDM - blogiausia [4].
• 4) Investicijų liejimo efektyvumas Tarp aukščiau nurodytų keturių metodų pats produktas yra vaško formos metodas (pvz., FDM ar SLS), kuris gali lengvai prisitaikyti prie investicinio liejimo proceso reikalavimų ir neabejotinai veikia geriau. Nors dervos ar popieriaus raštai taip pat gali būti sudeginti, juos ne taip lengva pritaikyti investicinio liejimo reikalavimams, kaip vaško formas. Norint išvengti trūkumų, reikia nuolat tobulinti.

Raštų paviršiaus šiurkštumo palyginimas

Apskritai, nors SLA metodas yra šiek tiek nesuderinamas su investicijų liejimo procesu, jis yra populiarus dėl gero matmenų tikslumo ir paviršiaus kokybės. Užsienio šalyse, ypač aviacijos ir karo pramonėje, plačiai naudojamos investicijų liejimo įmonės. Nors SLS metodo kokybė yra šiek tiek prastesnė nei SLA, jį lengva pritaikyti prie investicinio liejimo proceso reikalavimų. Todėl vis daugiau programų naudojama vietinių investicijų atrankoje. Nors FDM metodą lengviausia pritaikyti prie investicinio liejimo proceso reikalavimų, vaško formų matmenų tikslumas ir paviršiaus kokybė nėra patenkinami; o LOM metodas yra priimtinos kokybės, tačiau jį sunku pritaikyti investicijų atrankai. Todėl sunku prisitaikyti prie investicijų atrankos. Dviejų metodų skatinimui ir taikymui investicijų atrankoje taikomi tam tikri apribojimai.

Nauji pokyčiai taikant SLA ir SLS investicijų liejime

1. Nauja šviesą kietinanti derva

SLA metodas buvo komercializuotas dar 1987 m. Iš pradžių jis buvo naudojamas fiziniams modeliams ir prototipams su tam tikromis funkcijomis gaminti. Dešimtojo dešimtmečio pradžioje JAV buvo sėkmingai sukurta „1990D System Inc“ programinė įranga „QuickCast“, leidžianti SLA greitojo prototipų kūrimo mašinai pagaminti korio formos struktūrą (3-12a pav.), Išlaikant sklandžią ir tankią išvaizdą (3 pav.) -12b), ne tik sutaupoma 3% liejimo medžiagų, bet ir šaudant lukštu, raštas pirmiausia subyra į vidų, nesutrūkinėdamas. Be to, žmonės palaipsniui atrado, kad pelėsiui gaminti kietinamosios dervos taip pat turi atitikti šiuos specialius reikalavimus:

• Klampa - jei dervos klampa yra per didelė, atlikus modelį, bus sunku ištuštinti likusias dervos ertmėje. Jei lieka dervos per daug, kepant ji vis tiek gali sutrūkinėti lukštu, todėl dažnai reikia atskirti centrifugą. Priemonės. Be to, gatavo rašto paviršių taip pat sunku išvalyti.
• Likučiai pelenai - tai bene svarbiausias reikalavimas. Jei pelenų likutis iškepus lukštą, liejimo paviršiuje atsiras nemetalinių intarpų ir kitų defektų.
• · Sunkiųjų metalų elementų kiekis - tai ypač svarbu liejant super lydinius. Pavyzdžiui, stibis yra gana dažnas elementas SLA šviesoje kietėjančiose dervose. Jei jis pasirodo likusiuose pelenuose po šūvio, tai gali užteršti lydinį ir net sukelti liejinį.
• Matmenų stabilumas - modelio dydis turėtų išlikti stabilus visos operacijos metu. Dėl šios priežasties labai svarbu ir maža dervos drėgmės absorbcija.

Pastaraisiais metais JAV „DSM Somos“ sėkmingai sukūrė naujo tipo šviesoje kietėjančią dervą „Somos 10120“, kuri atitinka aukščiau minėtus pagrindinius reikalavimus ir yra gana mėgstama investicinių liejinių gamintojų. Šis naujas produktas buvo išlietas iš trijų skirtingų precizinio liejimo gamyklų iš trijų lydinių (aliuminio, titano ir kobalto-molibdeno lydinio) ir pasiekė patenkinamų rezultatų.

2. Mažų partijų gamybai naudokite SLA modelį

Yra du pagrindiniai klausimai, į kuriuos reikia atsižvelgti gaminant tiksliųjų liejinių mažą partiją, naudojant SLA modelius: vienas yra matmenų tikslumas, kurį modelis ir liejimas gali pasiekti, o kitas - ar gamybos sąnaudos ir pristatymo laikas turi pranašumų. Keletas tiksliųjų liejinių gamyklų JAV, pavyzdžiui, „Solidiform“, „Nu-Cast“, PCC ir „Uni-Cast“, naudojo SLA modelius šimtams liejinių. Atlikus faktinį liejimo dydžio matavimą, statistinė analizė rodo, kad naudojama naujoji „DSM Somos“ sukurta šviesą kietinanti derva. Naudojant „QuickCast“ technologiją, gauto SLA modelio dydžio nuokrypis yra ne didesnis kaip 11120% liejimo tolerancijos vertės. Daugumos liejinių dydis atitinka tolerancijos reikalavimus, o išlaikymo greitis yra didesnis nei 50% (95-12 pav.) [4].

Nors SLA modelio pagaminimo kaina yra daug didesnė nei tos pačios vaško formos gamyba, ir tai užtrunka ilgiau, tačiau nereikia kurti ir gaminti profilių. Todėl, kai vienas gabalas gaminamas mažomis partijomis, kaina ir pristatymo laikas vis tiek yra privalumai. Kuo sudėtingesnis liejimas, tuo akivaizdesnis šis pranašumas. Kaip pavyzdį paimkime „Nu-Cast“ gaminamą sudėtingos formos aviacinį precizinį liejimą (12-5 pav.) [7], liejimo formos kaina yra apie 85,000 4 JAV dolerių, kiekvieną dieną gaminamos 150 vaško formos ir kiekvieno vaško kaina pelėsiai (įskaitant medžiagas ir darbo jėgą) 2846 USD. Jei bus pritaikytas SLA metodas, kiekvienas SLA modelis kainuoja 32 JAV dolerius, tačiau nereikia kurti ir gaminti formų. Pagal šį skaičiavimą, jei produkcija yra mažesnė nei 32 vienetai, SLA formų naudojimo kaina yra mažesnė nei vaško formų; jei daugiau nei 12 vienetai, kaina yra didesnė nei vaško formos (6-14 pav.); naudojant vaško formas, formoms kurti ir gaminti reikia 16–87 savaičių, o SLA formai nereikia formos. Todėl, jei produkcija yra mažesnė nei 12 vienetai, naudojant SLA formas, liejiniai tiekiami greičiau nei vaško formos (7-87 pav.). Bet vaško pelėsis yra didesnis nei 7 vienetai [XNUMX]. Kitas veiksnys, į kurį reikia atsižvelgti, yra tai, kad jei naudojamas vaško pelėsis, atnaujinant produktą, pelėsį reikia pagaminti iš naujo, o tai yra brangu; su SLA išvaizda tereikia pakeisti CAD geometrinį modelį, kuris yra daug lengvesnis ir greitesnis nei iš naujo pagaminti formą. .

3. SLS sukepinto polistireno miltelių impregnuoto vaško raštas

Iš pradžių SLS lazeriu sukepino specialius vaško miltelius į vaško formą, kuri labai tinka investicinio liejimo proceso charakteristikoms. Jau 1990 m. Pabaigoje JAV buvo daugiau nei 50 liejyklų, kurios gamino apie 3000 vaško formų ir sėkmingai jas išliejo. Gaminkite įvairius metalo liejinius. Tačiau vaško milteliai nėra pati idealiausia liejimo medžiaga. Iš jo pagaminto vaško formos stiprumas yra nepakankamas, ją lengva sušvelninti ir deformuoti, kai temperatūra yra aukšta, o ją lengva sugadinti, kai temperatūra yra žema. Todėl 1990-ųjų pradžioje kai kurie SLA vartotojai JAV bandė vaško miltelius pakeisti termoplastinėmis pudromis, tokiomis kaip polistirenas (PS) arba polikarbonatas (PC). Tokios rūšies medžiaga yra laisva ir akyta (akytumas didesnis nei 25%), o tai sumažina apvalkalo išsipūtimo ir įtrūkimų riziką. Iššovus apvalkalą, pelenų yra mažiau, tačiau rašto paviršius yra šiurkštus. Todėl, atlikus modelį, jį reikia vaškuoti ir poliruoti rankomis, kad paviršius būtų lygus ir tankus. Šiuo metu šis metodas buvo plačiai naudojamas namuose ir užsienyje.

Prašome pasilikti šio straipsnio šaltinį ir adresą perspausdinti:Greito prototipų kūrimo technologijos taikymas liejant investicijas  

„Minghe Casting Company“ yra skirta gaminti ir teikia kokybiškas ir aukštos kokybės liejimo dalis (metalinės liejimo dalys daugiausia apima Plonų sienų liejimas,Karšto kameros liejimas,Šaltojo kameros liejimas), Apvali paslauga (liejimo paslauga,CNC apdirbimas,Liejimo gamyba, Paviršiaus apdorojimas). Kviečiame susisiekti su bet kokiu aliuminio liejimu, magnio arba Zamak / cinko liejimu ir kitais liejimo reikalavimais.

Visi procesai, kontroliuojami ISO9001 ir TS 16949, atliekami naudojant šimtus pažangių liejimo mašinų, 5 ašių mašinų ir kitų įrenginių, pradedant sprogdintuvais ir baigiant „Ultra Sonic“ skalbimo mašinomis. „Minghe“ turi ne tik pažangią įrangą, bet ir turi profesionalias patyrusių inžinierių, operatorių ir inspektorių komanda, kad kliento dizainas būtų įgyvendintas.

Sutartinis liejinių gamintojas. Galimybės apima šalto kameros aliuminio liejimo dalis nuo 0.15 svarų. iki 6 svarų, greito keitimo nustatymas ir apdirbimas. Pridėtinės vertės paslaugos apima poliravimą, vibravimą, pašalinimą iš šiukšlių, sprogdinimą, dažymą, dengimą dengimu, surinkimą ir įrankius. Medžiagos, su kuriomis dirbta, apima tokius lydinius kaip 360, 380, 383 ir 413.

Cinko liejimo projektavimo pagalba / gretutinės inžinerijos paslaugos. Pasirinktinis tiksliųjų cinko liejinių gamintojas. Gali būti gaminami miniatiūriniai liejiniai, aukšto slėgio liejiniai, daugialypiai liejimo liejiniai, įprasti liejiniai, vienetiniai ir nepriklausomi liejiniai bei ertmėje užklijuoti liejiniai. Liejiniai gali būti gaminami ilgio ir pločio iki 24 colių +/- 0.0005 colio tolerancijos.  

ISO 9001: 2015 sertifikuotas liejinio magnio gamintojas. Galimybės apima aukšto slėgio magnio liejimą iki 200 tonų karšto kameros ir 3000 tonų šaltos kameros, įrankių dizainą, poliravimą, liejimą, apdirbimą, miltelinį ir skystą dažymą, pilną kokybės užtikrinimą su CMM galimybėmis , surinkimas, pakavimas ir pristatymas.

ITAF16949 sertifikuota. Papildoma liejimo paslauga investavimo liejimas,smėlio liejimas,Gravitacinis liejimas, Prarastas putų liejimas,Išcentrinis liejimas,Vakuuminis liejimas,Nuolatinis liejimasGalimybės apima EDI, inžinerinę pagalbą, patikimą modeliavimą ir antrinį apdorojimą.

Liejimo pramonė Automobilių, dviračių, orlaivių, muzikos instrumentų, vandens transporto priemonių, optinių prietaisų, jutiklių, modelių, elektroninių prietaisų, gaubtų, laikrodžių, mašinų, variklių, baldų, papuošalų, jigų, telekomunikacijų, apšvietimo, medicinos prietaisų, fotografijos prietaisų, fotografijos, Robotai, skulptūros, garso įranga, sporto įranga, įrankiai, žaislai ir kt. 

Ką galime padėti jums padaryti toliau?

∇ Eikite į pagrindinį puslapį „Die Casting“ Kinija

By „Minghe“ liejimo gamintojas Kategorijos: Naudingi straipsniai |Medžiaga Žymos: Aliuminio liejimas, Cinko liejimas, Magnio liejimas, Titano liejimas, Nerūdijančio plieno liejimas, Žalvario liejimas,Bronzos liejimas,Perduodamas vaizdo įrašas,Įmonės istorija,Aliuminio liejimas | Komentarai išjungti