erstensLuftblasenzusammen mitKrater. Porosität entsteht hauptsächlich dadurch, dass Gase (z.B. Wasserstoff, Ausgasungen aus der Form) im flüssigen Metall während des Gieß- und Erstarrungsprozesses nicht wirksam abgeleitet werden können. Wenn das im flüssigen Metall gelöste Gas aufgrund der verringerten Löslichkeit während des Abkühlens und Erstarrens freigesetzt wird, bilden sich Blasen im Inneren oder an der Oberfläche des Gussteils, wenn sie nicht rechtzeitig abgeleitet werden. Damit verbunden ist die Schrumpfung, ein natürliches Phänomen der Volumenkontraktion des Metalls während der Erstarrung. Wenn das Kühlsystem nicht richtig ausgelegt ist, was zu lokal hohen Formtemperaturen oder unzureichender Nachschwindung führt, bilden sich innere Hohlräume oder Vertiefungen, die als Lunker bezeichnet werden.
Nächste.eingeklemmt.zusammen mitfalsches Modell. Beim herkömmlichen Sandguss müssen Sandformen und Sandkerne in der Regel zusammengesetzt und verklebt werden, nachdem sie aus mehreren Teilen separat hergestellt wurden. Bei diesem Prozess kann jeder winzige Bruch des Sandkerns oder eine unsachgemäße Verbindung dazu führen, dass Sandpartikel in die Metallflüssigkeit gelangen und Sandeinschlüsse entstehen. Wenn die Formtrennfläche oder der Sandkern nicht genau positioniert ist, kann dies außerdem zu Formfehlern führen, bei denen die oberen und unteren Teile des Gussteils nicht richtig ausgerichtet sind.
EndeKühllagerungzusammen mitknistertWenn der Fluss des flüssigen Metalls schlecht ist oder die Konstruktion des Gießkanals eng ist, bleibt eine schwache Verbindung zurück. Wenn die Fließfähigkeit des flüssigen Metalls schlecht ist, die Gießtemperatur zu niedrig ist oder die Konstruktion des Gießkanals eng ist, erstarren die beiden Metallströme, bevor sie an der Vorderkante vollständig zusammenfließen können, und es bleibt eine schwach verbundene kalte Segregation zurück. Und wenn während der Abkühlung und Erstarrung ungleichmäßige Spannungen innerhalb des Gussteils auftreten, kann es während der Schrumpfung zu thermischen Rissen kommen.
Diese übermäßige Abhängigkeit von physischen Formen schränkt auch die Designfreiheit von Gussteilen grundlegend ein. Komplexe Innenkanäle und hohle Strukturen können nicht in einem Stück durch herkömmliche Formenbauverfahren geformt werden. Sie müssen in mehrere einzelne Kerne zerlegt werden, die dann durch komplexe Vorrichtungen und Handarbeit zusammengesetzt werden. 2. Diese Prozesseinschränkung zwingt die Konstrukteure dazu, Kompromisse einzugehen und die Leistung der Teile für die Herstellbarkeit zu opfern, z. B. durch die Vereinfachung der Kühlkanäle, um Bohrprozesse zu ermöglichen, die keine optimale Kühlung zulassen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die hohe Ausschussrate beim traditionellen Gießen kein isoliertes technisches Problem ist, sondern ein Produkt der Kernprozesse. Der traditionelle "physische Versuch und Irrtum"-Modus führt dazu, dass die Gießerei bei der Entdeckung von Fehlern einen langen Prozess der Formänderung und erneuten Prüfung durchlaufen muss, was ein risikoreicher, wenig effizienter Zyklus ist. Der revolutionäre Wert des 3D-Drucks besteht darin, dass er eine "formlose" Lösung bietet, die den gesamten Produktionsprozess grundlegend umgestaltet, was der traditionelle "physische Versuch und Irrtum"-Modus sein wird. Der revolutionäre Wert des 3D-Drucks besteht darin, dass er eine "formlose" Lösung bietet, die den gesamten Produktionsprozess grundlegend umgestaltet und das traditionelle "physische Trial-and-Error"-Modell in eine "digitale Simulationsüberprüfung" umwandelt, die das Risiko vor den Prozess stellt und damit die meisten Ursachen für Obsoleszenz von der Quelle her beseitigt.Direkt vom CAD in die Sandform. Binder Jetting in der Additiven Fertigung ist der Schlüssel dazu. Dabei wird flüssiges Bindemittel von einem industriellen Druckkopf auf der Grundlage eines digitalen 3D-CAD-Modells präzise auf dünne Pulverschichten (z. B. Quarzsand, Keramiksand) gesprüht. Durch die schichtweise Bindung wird das 3D-Modell in der digitalen Datei in Form einer festen Sandform oder eines Sandkerns aufgebaut. Dieses Verfahren macht physische Formen völlig überflüssig. Da die langwierige Konstruktion und Herstellung von Formen entfällt, kann der Zyklus für die Herstellung von Formen von Wochen oder sogar Monaten auf Stunden oder Tage verkürzt werden. Dies ermöglicht "Print-on-Demand" und eine schnelle Reaktion auf Designänderungen, wodurch sich die Vorabinvestitionen und die Kosten für Versuch und Irrtum erheblich verringern.
Einteiliges Gießen und komplexe Strukturen. Der schichtweise Fertigungsansatz des 3D-Drucks bietet eine noch nie dagewesene Designfreiheit. Er ermöglicht es, komplexe Sandkerne, die traditionell in mehrere Teile aufgeteilt werden müssten, wie z.B. die mäandernden Kufen im Inneren eines Motors, zu einem einzigen Gussstück zu formen. Dies vereinfacht nicht nur den Gießprozess, sondern, was noch wichtiger ist, es macht den Zusammenbau der Kerne, das Verkleben und die Fehlausrichtung vollständig überflüssig und beseitigt damit häufige Defekte wie Sandeinschlüsse, Maßabweichungen und Fehlformen, die durch solche Probleme verursacht werden.
Digitale Simulation und Design. Während der digitalen Entwurfsphase vor dem 3D-Druck können Ingenieure mit Hilfe fortschrittlicher Finite-Elemente-Analyse-Software (FEM) genaue virtuelle Simulationen des Gießens, der Nachschrumpfung und des Abkühlungsprozesses durchführen. Auf diese Weise können potenzielle Defekte, die zu Porosität, Schrumpfung oder Rissen führen könnten, bereits vor der eigentlichen Produktion erkannt und korrigiert werden. Durch die Simulation des Flusses des flüssigen Metalls in den Gießkanälen kann beispielsweise das Design des Gießsystems optimiert werden, um eine reibungslose Befüllung und effektive Entlüftung zu gewährleisten. Diese digitale Vorausschau verbessert die Erfolgsquote des ersten Probelaufs erheblich und garantiert die Gussausbeute an der Quelle.
Ausgezeichnete Sandeigenschaften. 3D-gedruckte Sandformen können aufgrund ihres schichtweisen Aufbaus eine gleichmäßige Dichte und Luftdurchlässigkeit erzielen, die mit herkömmlichen Verfahren nur schwer zu erreichen sind. Dies ist für den Gießprozess von entscheidender Bedeutung. Eine gleichmäßige Gasdurchlässigkeit sorgt dafür, dass die in der Sandform entstehenden Gase während des Gießens reibungslos entweichen können, wodurch Porositätsfehler, die durch eine schlechte Entlüftung verursacht werden, erheblich reduziert werden.
Kühlen mit Form. Die Technologie der konformalen Kühlung ist eine weitere revolutionäre Anwendung des 3D-Drucks im Bereich der Gussformen. Durch 3D-Druck aus Metall hergestellte Formeinsätze haben Kühlkanäle, die so gestaltet werden können, dass sie die Oberflächenkonturen des Gussteils exakt nachahmen. Dadurch wird eine schnelle, gleichmäßige Abkühlung erreicht und die Verformung und Schrumpfung aufgrund ungleichmäßiger Schrumpfung erheblich reduziert, was die Ausschussrate deutlich verringert. Den Angaben zufolge können Formen mit Durchlaufkühlung die Zykluszeiten beim Einspritzen um bis zu 70% reduzieren und gleichzeitig die Produktqualität deutlich verbessern.
Vom "physischen Versuch und Irrtum" zur "digitalen Voraussicht". Der zentrale Beitrag des 3D-Drucks besteht darin, das traditionelle Gießereimodell von "Versuch und Irrtum" in eine "vorausschauende Fertigung" zu verwandeln. Er ermöglicht es den Gießereien, zahlreiche Iterationen in einer digitalen Umgebung auf kosteneffiziente Weise durchzuführen, was einen grundlegenden Wandel in der Denkweise und im Geschäftsprozess darstellt. Dieses Modell der "hybriden Fertigung" macht es traditionellen Gießereien leichter, den 3D-Druck zu übernehmen, und ermöglicht eine höchst effiziente Produktion. So kann der 3D-Druck beispielsweise zur Herstellung der komplexesten und fehleranfälligsten Sandkerne verwendet werden, die dann mit Sandformen kombiniert werden können, die mit traditionellen Methoden hergestellt wurden, um so "auf Stärken aufzubauen".
Die wichtigsten Produktlinien des Unternehmens sind3DP Sanddruckerdie seine führende Rolle in der Technologie unterstreicht. Flaggschiff-Geräte杏彩体育网:3DPTEK-J4000Mit einem extragroßen Gussformat von 4000 x 2000 x 1000 mm ist sie weltweit äußerst wettbewerbsfähig. Dieses große Format ermöglicht es, große und komplexe Gussteile in einem Stück zu formen, ohne dass eine Verbindung erforderlich ist, wodurch potenzielle Defekte, die durch die Verbindung entstehen, vermieden werden. Gleichzeitig können Sie zum Beispiel
杏彩体育网:3DPTEK-J1600PlusGeräte wie diese bieten eine hohe Genauigkeit von ±0,3 mm und effiziente Druckgeschwindigkeiten, um hervorragende Qualität bei schneller Produktion zu gewährleisten.
Darüber hinaus ist SANTI Technology'sSLS (Selektives Laser-Sintern) AusrüstungSerien wie zum BeispielLaserCore-6000Die Maschinen sind auch im Bereich des Präzisionsgusses hervorragend geeignet. Diese Geräteserie eignet sich besonders für die Herstellung von Wachsformen für den Feinguss und bietet eine präzisere Lösung für hochwertige, feine Teile wie Teile für die Luft- und Raumfahrt und die Medizintechnik.
Es ist erwähnenswert, dass SANDI Technology nicht nur ein Anlagenlieferant ist, sondern auch ein Experte für Material- und Prozesslösungen. Das Unternehmen hat über 20 Bindemittel und 30 Materialrezepturen entwickelt, die mit Gusseisen, Stahlguss, Aluminium, Kupfer, Magnesium und anderen Gusslegierungen kompatibel sind. Dadurch wird sichergestellt, dass seine Anlagen nahtlos in eine breite Palette von Gussanwendungen integriert werden können und den Kunden eine umfassende technische Unterstützung bieten.lautWassergekühlte Motorgehäuse für KraftfahrzeugeDieses Beispiel zeigt perfekt, wie das 3DP-Sandgussverfahren das Problem der "großen, dünnwandigen, komplexen, spiralförmigen Kühlkanäle" in einem Stück löst. 21. Die erfolgreiche Anwendung dieser Technologie im Bereich der neuen Energiefahrzeuge hat ihre bedeutenden Vorteile bei der Herstellung von Hochleistungsgussteilen mit komplexer Struktur bewiesen.
Auf der anderenIndustrielles PumpengehäuseIm Fall von SANDI wurde das hybride Fertigungsmodell "3DP-Außenform + SLS-Innenkern" gewählt. Diese komplementäre Strategie verkürzte den Produktionszyklus um 80% und verbesserte gleichzeitig die Maßgenauigkeit der Gussteile auf CT7-Niveau, was die leistungsstarke Wirkung des hybriden Fertigungsmodus perfekt unter Beweis stellte.
Das Joint-Venture-Projekt mit der Xinxin-Gießerei liefert das stärkste geschäftliche Argument. Durch die Einführung der 3D-Drucktechnologie erzielte die Gießerei eine Umsatzsteigerung von 1.351 TP3T, verdoppelte ihre Gewinnmargen, halbierte ihre Durchlaufzeiten und reduzierte ihre Kosten um 301 TP3T. Eine Reihe von quantitativen Zahlen, die den unwiderlegbaren Beweis für die Rentabilität der 3D-Drucktechnologie in der Gießereibranche liefern. Die folgende Tabelle zeigt, wie der 3D-Druck die Probleme der Gießereiindustrie sowohl auf technischer als auch auf wirtschaftlicher Ebene lösen kann:| Gussfehler oder Schmerzpunkte | Ursachen und Grenzen des traditionellen Handwerks | 3D-Druck Lösungen und Wert |
| Luftblasen | Schlechte Entlüftung der Form; flüssiges Metall im Gas eingeschlossen | Gleichmäßige und kontrollierte Luftdurchlässigkeit des Sandes; optimiertes Gießsystem mit digitaler Simulation |
| Krater | Ungleichmäßige Abkühlung; unzureichende Schrumpfung | Vorausschauende Optimierung durch numerische Simulation; gleichmäßige Kühlung durch geformte Kühlkanäle |
| Sandwich, Fehlform | Multicore-Montage, Bindung und Fehlausrichtung; Passungsfehler der Trennfläche | Komplexe Kerne werden in einem Stück gegossen, so dass keine Montage erforderlich ist; keine physischen Trennflächen erforderlich |
| Hohe Gusskosten | Erfordert physische Formen, hochqualifizierte Arbeitskräfte, lange Vorlaufzeiten | Formlose Produktion; Druck direkt aus CAD-Dateien, Fertigung nach Bedarf |
| Ineffizienz und lange Vorlaufzeiten | Langer Formenbau; Versuch und Irrtum | Reduzierte Zykluszeit des 80%; schnelles iteratives Design möglich; Print on Demand |
| Erhöhter Geschäftswert | Geringe Gewinnspannen und unregelmäßige Lieferungen | Umsatz um 1.351 TP3T gestiegen, Margen verdoppelt; Kosten um 301 TP3T gesunken |
Schlussbemerkungen Der 3D-Druck ist nicht das Ende des Gießens, sondern sein Innovator. Er verleiht der traditionellen Gießereiindustrie durch seine beiden Kernvorteile "formlos" und "digital" eine noch nie dagewesene Flexibilität, Effizienz und Qualitätssicherung. Sie ermöglicht es den Gießereien, sich von den hohen Ausschussraten zu befreien und in eine neue Ära größerer Effizienz und Wettbewerbsfähigkeit einzutreten und sich der Innovation zu öffnen. Für jede Gießerei, die sich in einem wettbewerbsintensiven Markt profilieren möchte, ist die Einführung der 3D-Drucktechnologie, wie sie von SanDi Technology vertreten wird, nicht länger eine optionale Wahl, sondern ein notwendiger Weg in die Zukunft.
Adresse: Jin Yi Street Nr. 7, Bezirk Shunyi, Peking, China
Tel: 010-62117806
E-Mail: [email protected]
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