3D baskı kum döküm, geleneksel dökümhane sahipleri için bir zorunluluk

Geleneksel döküm endüstrisinde, kum kalıp yapımı her zaman üretkenliği, maliyeti ve karmaşık yapısal dökümleri oluşturma becerisini etkileyen önemli bir unsur olmuştur. Yüksek hassasiyet, kısa teslim süresi ve karmaşık yapıdaki dökümler için artan pazar talebiyle birlikte, geleneksel manuel kalıplama ve kalıp yapma yöntemleri modern üretim gereksinimlerini karşılamakta zorlanmıştır. Gelişmiş bir eklemeli üretim teknolojisi olan kum 3D yazıcılar, kalıplara ihtiyaç duymadan karmaşık kum kalıpları ve maçaları doğrudan basabilir, üretim döngüsünü önemli ölçüde kısaltır, maliyetleri düşürür ve tasarım özgürlüğünü artırır. Bu makalede, geleneksel dökümhanelerin rekabet gücünü artırmak, üretim süreçlerini optimize etmek ve pazarın verimli ve doğru döküm talebini karşılamak için neden kum 3D baskı teknolojisini kullanmayı düşünmeleri gerektiğine bakıyoruz. Aşağıdaki yazı dökümhane sahipleri için özel olarak yazılmıştır ve size ilham vereceğini umuyoruz.

Bir dökümhane sahibi olarak bu durumla sık sık karşılaşıyor musunuz?

--Müşteriler küçük miktarlarda deneme parçaları yapmak istiyor, 200.000'e kadar metal kalıp yapmak istiyor, siparişin sonucu sadece 50 parça, bir hesaplama kalıbın maliyetinin kazanılan paradan daha fazla olduğunu buldu, sadece siparişten vazgeçebilir!
--Müşteri bal peteği yapısına sahip bir havacılık parçası siparişi ile geldi ve geleneksel kum maça montaj hatası parça boyutundan daha büyüktü ve hurdaya çıkan döküme bakmak büyük bir baş ağrısıydı!
--3D baskıya sahip rakipler tanınmış bir otomotiv akü paketi siparişi aldı, kendi teklifleri diğerlerinden daha düşük 30% veya ihaleyi kazanamadı ve sonunda diğerlerinin bizden 2 ay daha hızlı teslim edilmesini istedi, çok çaresiz!

--Müşteriler tasarımı değiştirmek için hareket etmiyor, depoda 300'den fazla hurda kalıp yığılmış, hesaplar kontrol edildiğinde kalıp envanterinin yarım yıllık karı işgal ettiği görüldü, bu da tadı çok acı verici!

--Müşteriler, parçaların karmaşık bir yapısını gönderdiler ve fiyatın bir sorun olmadığını söylediler, bir değerlendirme, geleneksel döküm işleminin yapılamayacağını, bu kadar yüksek katma değerli siparişlere bakmanın sadece vazgeçilebileceğini buldu!

Aşağıda, 3D baskı kum döküm teknolojisini tam olarak anlamanızı sağlayacak bir makale ile tüm patronlara tek tek yardımcı oluyoruz!

Kum 3D baskı nedir?

Kum 3D baskı nispeten yeni bir teknolojidir, basitçe söylemek gerekirse, döküm kumundan katman katman "yığın" özel bir malzeme ile yapı taşları gibidir.

Geçmişte, kum kalıpları yapmanın geleneksel yöntemi, bir kalıp yapmayı ve daha sonra kalıbı şekillendirmek için kullanmayı gerektirebilir; bu karmaşık bir süreçtir ve çok garip ve karmaşık şekillere sahip kum kalıpları yapmak istiyorsanız özellikle zor ve maliyetli olabilir. Ancak kum 3D baskı farklıdır, bilgisayarınızdaki bir 3D model ile çalışır. Tasarlanan dökümün 3D modelinin verilerini 3D yazıcıya girersiniz ve yazıcı, modelin şekline ve yapısına göre özel kum veya kum benzeri malzemeleri katman katman hassas bir şekilde koyar ve tıpkı sayısız çok ince "kum parçası" kullanarak kademeli olarak tam bir kum kalıbı oluşturmak gibi yapıştırır. Bu şekilde, şekil ne kadar karmaşık olursa olsun, bilgisayarda tasarlanabildiği sürece yazdırılabilir ve hız oldukça hızlıdır ve geleneksel yöntem gibi karmaşık kalıplar yapmaya gerek yoktur, çok fazla zaman ve maliyet tasarrufu sağlayabilir.

Kum 3D Yazıcı Prensibi

Kum 3D baskı genellikle aşağıdakiler kullanılarak yapılırBinder Jetting (BJ)Temel ilkeler aşağıdaki gibidir:

1. kum serpmek: Yazıcı, belirli bir döküm kumunu (örneğin silika kumu, seramik kumu veya kaplamalı kum) baskı platformu üzerine eşit olarak yayar.
2. sprey bağlayıcı: Püskürtme nozulları, kum tanelerini belirli bir alanda birbirine bağlamak için bir bilgisayar modeline (CAD verileri) göre bağlayıcıyı doğru bir şekilde püskürtür.
3. tekrar tekrar yığmak: Platform indirilir, kum tekrar yayılır ve bağlayıcı püskürtülür, kürlenir ve tüm kum baskı tamamlanana kadar katman katman kalıplanır.
4. yeniden işleme: Bağlanmamış gevşek kumun çıkarılması, daha sonra metal döküm için kullanılabilecek olan baskılı kum kalıbın sertleştirilmesi ve temizlenmesi.

3D baskı kum dökümünün ele aldığı temel sorunlar nelerdir?

Her teknolojinin varoluşunun ya da doğuşunun bir "misyonu" olmalıdır. Genellikle pazar talebini karşılamak için belirli bir soruna çözüm olarak bilinir, bu onun varlığının değeridir. Aşağıda, geleneksel dökümde karşılaşılan dikenli sorunları çözmek için kum 3D baskı teknolojisine bir göz atıyoruz:

• Karmaşık şekilli parçaların imalatıGeleneksel kum dökümü, geleneksel süreçlerle doğru bir şekilde şekillendirilmesi zor olan havacılık motorlarının kanatlarının içindeki ince soğutma kanalları gibi karmaşık şekilleri üretmek için zor ve maliyetlidir. 3D baskılı kum, yoğun içbükey ve dışbükey otomotiv motor bloğuna sahip kumdan, mükemmel bir şekilde işlenebilen tıbbi cihazın dış kabuğunun ince biyonik yapısına sahip kuma kadar dijital modellere dayalı olarak karmaşık şekilleri kolayca gerçeğe dönüştürebilir.
• uzun üretim teslim süresiGeleneksel kum dökümünün uzun bir kalıp tasarlama, kalıp üretme, kalıplarda hata ayıklama vb. sürecinden geçmesi gerekir ve büyük ölçekli kalıpların üretim döngüsü genellikle birkaç ayı aşar. 3D baskı kumunun kalıp yapmasına gerek yoktur ve doğrudan dijital modele göre baskı yapar ve tasarım değişiklikleri yalnızca bilgisayardaki modeli değiştirerek ve modeli yeniden yazdırarak yapılabilir, bu da üretim döngüsünü önemli ölçüde kısaltacaktır. Yeni otomotiv motor bloğunun araştırılması ve geliştirilmesi gibi, geleneksel döküm kalıbı hurdası en az iki hafta yeniden yapılır, 3D baskı kumu yeni model baskısının yapıldığı gün tamamlanabilir, ertesi gün döküme alınabilir.
• Maliyet kontrolünde zorlukGeleneksel döküm kalıp imalat malzemesi israfı ciddidir, karmaşık kalıpların kullanım oranı 30%'den azdır ve yüksek işçilik maliyetleri vardır. 3D baskı kumu isteğe bağlı baskı, doğru kum, 90%'den fazla malzeme kullanım oranı, israfı azaltır. Baskı sürecinin yüksek derecede otomasyonu işçilik maliyetlerini azaltabilir. Örnek olarak, yıllık 5.000 adet küçük boru bağlantı parçası döküm üretim kapasitesine sahip küçük bir dökümhaneyi ele alalım, 3D baskılı kumun piyasaya sürülmesinden sonra, malzeme maliyeti yılda 150.000 yuan azalacak ve işçilik maliyeti 200.000 yuan azalacak.
• Düşük döküm hassasiyetiKalıp aşınması, ayırma yüzeyi montaj hatası, döküm boyutu sapması nedeniyle geleneksel kum kalıbı genellikle ± 1 mm'den fazladır, sonraki işleme ödeneği, malzeme israfı ve yerel gevşeme, kum sıkışması ve diğer kusurlara eğilimlidir, bu da dökümlerin düzensiz mekanik özelliklerine neden olur. Hassas sürücünün dijital modeli ile 3D baskı kum modeli, ± 0,5 mm veya daha az kum boyutu doğruluğu, düzensiz kum gevşemesini önlemek için tek tip kompaktlık elde edebilir ve aynı zamanda büzülme deliklerini, büzülmeyi önemli ölçüde azaltmak için katılaşma sürecini optimize edebilir, dökümün güvenilir iç kalitesini sağlamak için. Aynı zamanda, katılaşma süreci, büzülme deliklerini ve büzülme gevşemesini önemli ölçüde azaltmak için optimize edilir, böylece dökümlerin istikrarlı ve güvenilir iç kalitesi sağlanır.
• Çevresel baskıGeleneksel döküm kalıp imalatı büyük miktarda atık metal, atık plastik, kum işleme atık kumu yığınları üretir. 3D baskı kumu üretimi, kullanılmayan kum geri dönüştürülebilir ve yeniden kullanılabilir, çok az atık ve baskı işlemi çok sayıda kimyasal bağlayıcı gerektirmez, tehlikeli gazların emisyonunu azaltır ve atölye ortamını iyileştirir. İstatistiklere göre, 3D baskı kumu kullanımından sonra, dökümhane atık emisyonları 80%'den fazla azaldı, toz, zararlı gaz konsantrasyonları çevre standartlarına ulaştı.

Bir dökümhane, bir kum 3d yazıcı satın almaları gerekip gerekmediğini nasıl değerlendirir?

Bir kum 3D yazıcının fiyatı ucuz değildir (genellikle boyut ne kadar büyükse o kadar pahalıdır), satın almak nispeten temkinlidir, özellikle küçük ve orta ölçekli dökümhaneler. Patronların satın almaya ihtiyaç olup olmadığını değerlendirmelerine yardımcı olmak için, geleneksel dökümhanelerin patronlarına bir referans vermek ve daha sonra satın alıp almayacaklarına karar vermek için kendi durumlarına göre bazı değerlendirme noktalarını aşağıda derledik:

üreti̇m i̇hti̇yaci

• Ürün karmaşıklığıDökümhaneler genellikle uçak motoru kanatları, otomotiv silindir blokları vb. gibi karmaşık şekillere, ince yapılara veya iç kanallara sahip dökümler üretiyorsa, geleneksel sürecin gereksinimlerini karşılamak zordur, kum 3D yazıcılar bir avantaj sağlayabilir.
• Üretimin büyüklüğü ve hacmiKüçük, çok çeşitli dökümler için kum 3D yazıcılar, kalıplara ihtiyaç duymadan ürünleri hızlı bir şekilde değiştirme esnekliği sunarak maliyeti ve döngü süresini azaltır. Bununla birlikte, büyük ölçekli, tek çeşit dökümler için geleneksel süreçler daha uygun maliyetli olabilir.
• Teslimat süresi gereksinimleriKum 3D yazıcılar, müşterinin katı teslim sürelerine sahip olması durumunda daha kısa teslim sürelerine ve daha hızlı sipariş yanıtına olanak tanır.

maliyet-etkinlik

• Ekipman yatırımıBir kum 3D yazıcı satın alma maliyeti, kurulum ve devreye alma maliyetleri ve bakım maliyetlerinin hesaba katılması gerekir.
• işletme maliyeti: Baskı malzemeleri, enerji tüketimi, işçilik maliyetleri vb. içerir. Geleneksel döküm sürecini karşılaştırın ve yüksek ve düşük uzun vadeli işletme maliyetlerini analiz edin.
• potansiyel kazançKum 3D yazıcıları kullanmanın gelişmiş ürün kalitesi, daha kısa döngü süreleri ve daha düşük hurda oranları açısından potansiyel faydalarını düşünün.

tekni̇k kabi̇li̇yet

• Çalışan Becerileri: Mevcut çalışanların 3D baskı teknolojisine ne kadar hakim olduğunu ve eğitilmeleri veya uzman olarak işe alınmaları gerekip gerekmediğini değerlendirin.
• Teknik Destek: Kurulum ve devreye alma, eğitim ve arıza onarımı gibi hizmetlerin zamanında ve etkili olup olmadığı da dahil olmak üzere ekipman tedarikçisinin teknik destek kapasitesini anlamak.

pazar rekabeti

• Sektör Trendleri: Kum 3D baskıyı zaten benimseyip benimsemediklerini görmek için meslektaşlarınıza göz kulak olun ve rakipler zaten kullanıyorsa ve bir avantaj elde ediyorsa, dökümhanelerin rekabetçi kalabilmek için satın almayı düşünmeleri gerekebilir.
• müşteri ihtiyacıKum 3D yazıcıların satın alınması, dökümhanelerin ürün kalitesini ve üretkenliğini iyileştirmek ve pazardaki rekabet gücünü artırmak için ileri teknolojileri benimsediğini görmek isteyen müşterilerin ihtiyaçlarının karşılanmasına yardımcı olabilir.

çevresel gereklilik

• Yerel çevre koruma gereklilikleri katı ise, geleneksel döküm işlemi atık kum arıtma ve egzoz gazı emisyonu vb. açısından büyük baskı altındadır, kum 3D yazıcılar, yüksek malzeme kullanımı ve düşük atık avantajları nedeniyle işletmelerin çevre koruma gereksinimlerini karşılamasına yardımcı olabilir.

Kum 3D baskı için ne tür yeteneklere ihtiyaç var?

Birçok geleneksel döküm işletmesinin 3D baskı kum dökümü ile ilgili profesyonellerle donatılmamış olabileceğini göz önünde bulundurarak, işe alımdaki fabrikaların referans yapması için işçilerin pozisyonlarının becerilerin ve olağan iş görevlerinin hangi yönlerine sahip olması gerektiğini özel olarak harmanladık.

Mesleki Gereklilikler:

1. Makine Mühendisliği, Malzeme Bilimi, Döküm Mühendisliği, Katmanlı İmalatve diğer ilgili meslekler;
2. Kum 3D baskı (Binder Jetting) teknolojisine aşinalık ve ilgili ekipmanı kullanma deneyimi tercih edilir;
3. Kullanımında uzmanlıkCAD, 3D modelleme yazılımı (örn. SolidWorks, AutoCAD, Magics, vb.)Temel veri işleme becerilerine sahip;
4. Döküm sürecinin anlaşılması, kum malzeme özelliklerine aşina olunması, işlem sonrası süreç ve yaygın döküm hatalarının analizi;
5. Ekipmanın bakımını yapma ve sorunlarını giderme ve ekipmanın çalışmasındaki yaygın sorunları bağımsız olarak çözme becerisi;
6. İyi bir takım oyuncusu, üretim sürecini optimize etmek için döküm mühendisleri ve üretim ekibi ile yakın çalışabilir;
7. Yeni teknolojileri hızlı bir şekilde kavramak için güçlü öğrenme yeteneği ve döküm endüstrisinde eklemeli üretim uygulamasına yoğun ilgi.

İş Tanımı:

1. sorumlu olmakKum 3D YazıcıEkipmanın devreye alınması, baskı işinin yürütülmesi ve kalite kontrolü dahil olmak üzere günlük operasyonlar;
2. CAD model optimizasyonu, dilimleme ve baskı parametre ayarları dahil olmak üzere 3D baskı verilerinin işlenmesi;
3. Kum kalıbın kalitesinin döküm gereksinimlerini karşıladığından ve gerekli son işlemlerin (örn. temizleme, sertleştirme, vb.) gerçekleştirildiğinden emin olmak için baskı sürecini denetleyin;
4. Ekipmanın istikrarlı çalışmasını sağlamak için ekipmanın bakımından, sorun giderme ve baskı sürecindeki sorunları çözmekten sorumludur;
5. Döküm kalitesini ve üretim verimliliğini artırmak için 3D baskı kum kalıpları sürecini optimize etmek üzere döküm teknolojisi ekibiyle işbirliği yapın;
6. Döküm üretiminde kum 3D baskı uygulamasını sürekli iyileştirmek için yeni malzemeler ve süreçler araştırın ve tanıtın;
7. Ekibin genel teknik seviyesini geliştirmek için personelin 3D baskı teknolojisi konusunda kurum içi eğitiminden sorumludur.

ÖZETLER

Özetle, kum 3D baskı teknolojisi, geleneksel dökümhaneler için birçok fırsat ve değişiklik getiriyor; bu da karmaşık şekilli parça üretim sorunları, uzun üretim döngüsü, maliyeti kontrol etmenin zor olması, döküm doğruluğunun iyi olmaması, çevre koruma baskısı ve bir dizi dikenli sorunla karşı karşıya kalan geleneksel döküm sürecini etkili bir şekilde çözebilir. Üretim talebi, maliyet etkinliği, teknik yetenekler, pazar rekabeti ve çevresel gereksinimlerin kapsamlı bir değerlendirmesi sayesinde, dökümhane sahipleri kum 3D yazıcıyı tanıtıp tanıtmayacaklarına daha bilimsel ve rasyonel bir şekilde karar verebilirler. Profesyonel teknik personel ile donatılmış, dökümhanedeki bu teknolojinin sorunsuz iniş yapmasını sağlamak, maksimum performansın anahtarını oynamaktır.

Giderek daha rekabetçi hale gelen dökümhane pazarında, yeni teknolojileri benimsemek için inisiyatif almak, aktif olarak değişiklikler yapmak, işletmelerin dönüşümünü ve yükseltilmesini ve sürdürülebilir kalkınmayı sağlamak için ilk fırsatı yakalayabilir. Geleneksel dökümhaneler için kum 3D baskı teknolojisi sadece bir teknoloji değişikliği değil, aynı zamanda darboğazların geliştirilmesinde bir atılımdır, mükemmel fırsatın temel rekabet gücünü artırır. Umarım tüm dökümhane patronları kendi işletmelerinin gerçek durumunu birleştirebilir, artıları ve eksileri tam olarak tartabilir, işletmenin karar verme sürecinin uzun vadeli gelişimi için en uygun olanı yapabilir, böylece zamanın gelgitindeki işletme dalgaları sürmek için daha geniş bir pazar mavi denize yelken açar.