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3DP打印砂型鑄造全套工藝流程及應用案例解析-前沿資訊

時間:2023-05-10 08:19:34    來源:南極熊3D打印網(wǎng)    

2023年5月8日,北京三帝科技股份有限公司聯(lián)合旗下武功縣欣鑫有色金屬鑄造有限公司作了一場線上報告,主題為“3DP砂型打印技術在綠色智能鑄造中的應用實踐”,報告由三帝科技產(chǎn)品技術副總趙浩博士和欣鑫鑄造總經(jīng)理譚大為主講,南極熊對本場報告進行了直播。

本文,我們來回顧一下本場直播的主要內容。

2023年工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展改革委、生態(tài)環(huán)境部三部門聯(lián)合印發(fā)《關于推動鑄造和鍛壓行業(yè)高質量發(fā)展的指導意見》。在發(fā)展目標中指出:“2025年,鑄造和鍛壓行業(yè)總體水平進一步提高,......重點領域高端鑄件、鍛件產(chǎn)品取得突破,掌握一批具有自主知識產(chǎn)權的核心技術,一體化壓鑄成形、無模鑄造、砂型3D打印、超高強鋼熱成形、精密冷溫熱鍛、輕質高強合金輕量化等先進工藝技術實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應用。在重點任務中提出:“發(fā)展先進鑄造工藝與裝備短流重點發(fā)展高緊實度粘土砂自動化造型、......、程鑄造、砂型3D打印等先進鑄造工藝與裝備?!?/p>


(資料圖片僅供參考)

趙浩博士表示,3DP砂型3D打印技術在綠色智能鑄造中主要可以用于:

● 復雜、高端產(chǎn)品制造:航空航天、軍工等,改善產(chǎn)品結構設計,提高產(chǎn)品性能;

● 快速研發(fā)試制:新能源汽車零部件研發(fā)試制,減少模具投入和浪費,改善生產(chǎn)環(huán)境;

● 小批量多品種制造:船舶、泵閥、設備儀器,數(shù)據(jù)驅動、快速柔性、加快新品開發(fā)。

三帝科技團隊創(chuàng)立于1994年,自主研發(fā)SLS/SLM激光3D打印和3DP/BJM粘結劑噴射3D打印技術,29年持續(xù)服務1000余家客戶,應用于航空航天、軍工、汽車、船舶泵閥、工程機械等領域。旗下的產(chǎn)品涵蓋了設備、材料工藝和制造服務。

三帝科技-隆源成型AFS-J系列設備采用最新一代高速震動鋪粉技術(HSVC9.0靜音),配合高性能成型工藝和智能算法技術,為用戶提供卓越的成型精度、平衡可控的鑄造性能和優(yōu)良的可靠性。AFS-J1600Plus 可以提供1600×1000×700mm的成型尺寸,噴頭分辨率為400dpi,成型速度達到15s/層;更大的AFS-J2100可以提供2160×1330×700mm的成型尺寸,噴頭分辨率可實現(xiàn)200-800dpi可調。

在砂型材料方面,三帝科技-隆源成型AFS-J系列設備配套高性能樹脂粘結劑、固化劑、清洗劑,配合原廠標準砂型材料可以保證成型質量和穩(wěn)定性。同時面向全國用戶提供開源砂材工藝解決方案,積極為用戶優(yōu)化使用成本。

趙浩博士表示,三帝科技通過與子公司欣鑫鑄造的聯(lián)合,能夠為用戶提供一站式、全流程的快速鑄造交付解決方案。

欣鑫鑄造總經(jīng)理譚大為則進一步的介紹了3DP砂型鑄造的工藝流程,以及欣鑫鑄造的應用案例。在接到客戶的零件設計圖之后,進行鑄造工藝設計、3DP砂型優(yōu)化設計及排箱;然后將得到的3D打印數(shù)據(jù)文件導入3D打印機中來制造砂型;打印好的砂型、砂芯進行組芯、合型之后進行澆鑄;最后進行一系列的后處理,得到最終的成品并進行檢驗。三帝科技和欣鑫鑄造在整個工藝流程的各個環(huán)節(jié)均具有自身的優(yōu)勢和豐富經(jīng)驗。

3DP技術發(fā)展到現(xiàn)在的階段,與傳統(tǒng)的制造工藝相比已經(jīng)具備了一定的優(yōu)勢,無論是在交付周期、小批量生產(chǎn)成本、模具精度和經(jīng)濟效益各個方面。

據(jù)譚大為介紹,欣鑫鑄造是一家專業(yè)從事銅鋁等有色金屬合金鑄造、機械加工、新型汽車零部件研發(fā)、3D打印開發(fā)及服務的企業(yè),2021年成為陜西省首個引入3DP砂型打印裝備的快速鑄造企業(yè),通過3D打印智能化改造,建立了綠色、柔性、高端的快速鑄造能力。

公司占地面積22000平方米,現(xiàn)有建筑面積18000平方米。擁有先進的鑄造和加工設備50余臺套。3DP砂型打印設備3臺,SLS選區(qū)激光燒結3D打印設備3臺,年產(chǎn)鑄件約1800噸。

服務的領域主要涉及軍工、汽車、機械制造等。

隨后,譚大為列舉了欣鑫鑄造的多個綠色鑄造案例,以復雜內腔耐壓結構產(chǎn)品——水冷電機殼為例,其技術難點主要在于:砂型發(fā)氣量低于14ml/g,砂型強度高于2.0MPa,滿足復雜內冷流道鑄造要求,耐壓0.3MPa。

實施方案:采用FR01及高硅砂,滿足以上技術要求。

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