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工业级3D打印机设备在铸造领域的应用

时间:2020-09-23 17:44 作者:上海博米工业油泥
铸造行业是现代工业发展的基础。在设备制造业中,铸件在设备零部件中所占的比例非常高,例如内燃机就占了80%左右。在为人们奠定现代工业基础的同时,铸造行业复杂的工序和流程造成了巨大的环境污染,能源和原材料消耗高,铸造专业人员短缺,配套设备落后。中国的铸造行业还处于“笨、大、黑、厚”的阶段。砂型铸造是铸造技术的主要方法,占整个铸件产量的80%~90%。砂型铸造技术的发展和创新是改变铸造行业现状的重要手段。近年来,3D打印砂型采用了添加剂制造的方法,给铸造行业带来了颠覆性的变化。然而,印刷效率和成本仍然是制约该方法工业化应用的瓶颈,仍有待提高。从2012年开始,针对共享设备成立了3D打印行业应用中心,形成了80多人的专业团队。经过四年多的时间,3D打印技术在铸造厂的工业应用已经开展,总投资近2亿元。工业应用已在设备、技术、材料、软件等方面实现,国内首创,达到国际领先水平。
工业级沙盘3D打印机主要采用3DP技术原理。粘合剂通过打印头“打印”在均匀铺开的沙子上,层层叠加得到所需的三维模型。其基本工作原理如下图所示。
与普通砂型3D打印设备相比,共用设备开发的工业级砂型3D打印机最大特点是采用大型集成阵列打印头和双工作盒同时打印的方式,打印效率提高到350升/小时以上,单盒打印成型空间可达2500毫米×1800毫米×1000毫米,打印的铸造砂型尺寸精度可达0.35毫米,砂型抗压强度可达6兆帕以上,满足要求
工业级3D打印机设备在铸造领域的应用效果。
1.缩短铸件生产流程。铸造工艺直接从三维图形数据中生成复杂的砂型,改变了传统的使用模具、制芯、成型、合箱的铸造方法。
2.提高铸造质量和生产效率。铸造3D打印工艺生产的产品精度高,砂型和砂芯快速集成,大大缩短了产品开发和生产周期。
3.产品设计更加灵活,节省开发成本,降低制造难度。铸件3D打印技术具有设计灵活的优点,在提高产品精度、降低砂铁比方面效果突出,特别适合内部结构复杂的铸件生产。
4.实现以人为本、绿色铸造、智能铸造。大大改善浇注现场环境,降低工人劳动强度;机器替代,人工成本大幅下降;典型的数字化制造提高了铸造生产的智能化水平。
5.对未来铸造行业转型升级、智能铸造制造、智能铸造建设具有革命性意义,对铸造行业未来发展影响深远。
铸造用工业级3D打印机的发展趋势和方向。
铸造是装备制造业的基础产业,铸件的市场规模(不包括铸造设备和材料等)。)世界上每年约1万亿。中国约占45%,产值4500亿元,铸造企业2.6万家,从业人员200万人,是真正的铸造大国。其中约60%是多品种、小批量的传统模式生产,主要是手工劳动。劳动强度大,工作环境差,质量难以控制,没有工作。传统铸造行业急需转型升级。工业级铸造砂3D打印设备将成为传统铸造企业转型升级的关键支撑。从短期来看,工业铸造3D打印设备将向更高的打印效率发展。同时,以铸造3D打印设备为核心,配备机器人、重型自动导向转移车(AGV)、立体库等先进智能设备,形成铸造智能工厂将是未来铸造行业的主流方向。
光固化3D打印机
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