• 關(guān)鍵詞： 3D打印 工業(yè)鑄造
• 摘要：在汽車行業(yè)或機(jī)械制造業(yè)，一些復(fù)雜零件的生產(chǎn)制造，比如支架、變速箱等的開發(fā)或小批量生產(chǎn)最需要快速和高效。但常規(guī)的熔模鑄造技術(shù)恰恰在這方面有缺陷。使用3D打印技術(shù)可以幫助公司快速產(chǎn)鑄造模具，降低制造成本。

在汽車行業(yè)或機(jī)械制造業(yè)，一些復(fù)雜零件的生產(chǎn)制造，比如支架、變速箱等的開發(fā)或小批量生產(chǎn)最需要快速和高效。但常規(guī)的熔模鑄造技術(shù)恰恰在這方面有缺陷。

德國工具鋼制造企業(yè)Schmolz+Bickenbach Guss公司鑄造經(jīng)理Thomas Peipp說：“問題是即時(shí)生產(chǎn)所需的蠟?zāi)Ｐ枰嘿F的注塑模具和蠟機(jī)，而當(dāng)用于新產(chǎn)品開發(fā)或小批量的產(chǎn)品制造時(shí)，這些模具會變得昂貴而費(fèi)時(shí)，從而導(dǎo)致單位產(chǎn)品的制造成本居高不下?！?/p>

于是Schmolz+Bickenbach轉(zhuǎn)向使用3D打印技術(shù)來制造這些復(fù)雜的零件。據(jù)天工社了解，他們選擇了同在德國的工業(yè)級3D打印機(jī)制造商voxeljet的產(chǎn)品voxeljet 1000幫助公司快速產(chǎn)鑄造模具，降低制造成本。

快速制作失蠟?zāi)＞?/p>

voxeljet 1000 3D打印機(jī)可以在24小時(shí)內(nèi)制造出直徑為500毫米的弗朗西斯轉(zhuǎn)輪塑料模具。該模具使用的材料是PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯），其軟化點(diǎn)為73℃，在溫度700℃以上燃燒無殘余物。非常適用于用失蠟法鑄造零部件。

“過去，我們有一些模具是在voxeljet服務(wù)中心打印的。隨著3D打印技術(shù)的優(yōu)勢越來越明顯，而且我們打印模具的需求量不斷上升，使得我們在2013年投資購買了一臺voxeljet 3D打印機(jī)?！?nbsp;Peipp說，“使用VX1000打印機(jī)，我們的熔模鑄造工廠最大可以打印尺寸達(dá)到1060×600×500毫米、單重達(dá)到70公斤的零部件。從而可以更加快速、高效地為我們的客戶提供支持和服務(wù)。”

VX1000 3D打印機(jī)配有高性能的打印頭，打印分辨率高達(dá)600 dpi，打印速度也比較高。據(jù)天工社了解，VX1000的技術(shù)原理是先在粉末床上鋪展一薄層粉末，然后在上面有選擇地定向噴灑粘合劑使其粘合在一起，然后依次類推逐層構(gòu)建打印對象。而未粘合的粉末則自然起到了結(jié)構(gòu)支撐的功能。從而可以創(chuàng)建復(fù)雜的自由曲面與底切（undercuts）。

打印完成后，殘余的粉末顆?？梢杂孟灊B透法除去，保證了塑料模具具有封閉而潔凈的，提高熔模鑄造件的質(zhì)量。

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在隨后的處理工藝與傳統(tǒng)制造方法相同：先在模具表面覆蓋陶瓷涂層，然后將其放入窯中。當(dāng)溫度超過700℃時(shí)，塑料模具完全燃燒，無任何殘留

澆注系統(tǒng)的安裝

葉輪鑄件

冷卻過程

去除陶瓷外殼

后處理

“無論是原型、單個零件還是小批量生產(chǎn)，3D打印技術(shù)使我們能為高度復(fù)雜的設(shè)計(jì)快速制作熔模鑄造模具，而且十分經(jīng)濟(jì)，這是我們面對的客戶一個巨大優(yōu)勢。” Thomas Peipp總結(jié)說。

來源：文／蜂迷世界（簡書作者）