In der Gießereiindustrie, die sich auf dem Weg zu intelligenten Prozessen befindet, sind Sand-3D-Drucker aufgrund ihres Vorteils "formfreie, hochpräzise, komplexe Struktur des einteiligen Gusses" die Schlüsselausrüstung, um die Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen zu verbessern. Es gibt jedoch viele Modelle von Sand-3D-Druckern auf dem Markt (mit Formgrößen von 500×500×500mm bis 4000×2000×1500mm und geeigneten Materialien wie Quarzsand, Zirkoniumdioxid-Sand, Keramiksand usw.), und eine falsche Auswahl der Modelle führt nicht nur zu ungenutzten Geräten und Kostenverschwendung, sondern beeinträchtigt auch die Auslieferung der Produktion aufgrund einer minderwertigen Druckqualität. In diesem Artikel wird am Beispiel des 3DPTEK Sand-3D-Druckers eingehend analysiert, wie Sie die Parameter des Geräts genau auf die Größe und das Material des Gussteils abstimmen können, um den Nutzen der Investition in das Gerät zu maximieren.

I. Strategie zur Auswahl der Ausrüstung basierend auf der Gussgröße

Die Größe des Gussteils ist ein zentraler Faktor bei der Bestimmung der Spezifikation eines Sand-3D-Druckers, der mit den aktuellen Anforderungen und zukünftigen Entwicklungen abgeglichen werden muss:

1. Statistische Analyse der vorhandenen Gussmaße
   1. Die Unternehmen müssen die Gussaufträge der letzten 1-2 Jahre umfassend sortieren, nach der Art des Produkts (z.B. Automobilteile, Strukturteile für die Luftfahrt, Pumpen und Ventilgehäuse) klassifizieren, Statistiken über die Länge, Breite und Höhe jeder Art von Gussteilen erstellen und ein Histogramm der Größenverteilung erstellen. Zum Beispiel fand eine Automobilgießerei heraus, dass 60% Motorblockgussteile 300-500mm lang, 200-350mm breit und 150-250mm hoch sind;
   1. Ermitteln Sie den "Kerngrößenbereich" mit dem höchsten Prozentsatz und verwenden Sie diesen als Grundlage für die Filterung der Drucker. Wie im obigen Fall ist 3DPTEKs 3DPTEK-J1800(Formgröße 1800×1200×1000mm) kann die meisten Anforderungen an den Sanddruck von Motorblöcken problemlos abdecken, um "kleine Pferdewagen" (die Formgröße der Ausrüstung ist zu groß und verschwendet Platz und Druckkosten) oder "zu groß für den Job" (Ausrüstung) zu vermeiden. (die Formgröße der Ausrüstung ist nicht ausreichend, um große Gussteile zu drucken).
2. Überlegungen zur zukünftigen Geschäftsausweitung
   1. In Verbindung mit der Marktplanung des Unternehmens für die nächsten 3 bis 5 Jahre und dem Plan für die Entwicklung neuer Produkte sollten Sie die damit verbundenen Änderungen der Gussgrößen vorwegnehmen. Wenn Sie planen, das Geschäft mit Gussteilen für Windkraftanlagen auszubauen, müssen Sie im Voraus die Größe von Windkraftnaben, Rotorblättern und anderen großen Gussteilen (Windkraftnabendurchmesser von bis zu 3-5 Metern) ermitteln, um genügend Platz für die Aufrüstung der Anlagen zu reservieren;
   1. Wenn Sie nur gelegentlich große Gussteile herstellen, sollten Sie 3DPTEKs 3DPTEK-J4000 Übergroße Drucker (max. Formgröße 4000×2000×1500mm) oder die Druckstrategie "Sandschneideblock + kombinierte Montage" (3DPTEK-Geräte unterstützen das partielle Drucken, was den Blockschneidevorgang erleichtert), wodurch die Beschaffungskosten für die Ausrüstung reduziert werden.
3. Handhabung von besonderen Größenanforderungen
   1. Bei Gussteilen mit besonderen Abmessungen wie besonders lang, besonders breit, besonders dünn usw. (z.B. längliche Wellengussteile mit einem Seitenverhältnis von mehr als 5:1, dünnwandige Teile mit einer Dicke von weniger als 5 mm) ist es notwendig, neben den Formmaßen auch die Druckgenauigkeit und die Stabilität der Anlage zu prüfen. Die gebundene Spritzgusstechnologie von 3DPTEK sorgt dafür, dass das Abformen von Gussteilen mit besonderen Abmessungen mit einer hohen Präzision von ±0,3 mm erfolgt, wodurch vermieden wird, dass Gussteile aufgrund von Maßabweichungen verschrottet werden. Vermeiden Sie Verschrottung aufgrund von Maßabweichungen.

II. die Auswahl der für Gussmaterialien geeigneten Geräteparameter

Verschiedene Gussmaterialien (z.B. Gusseisen, Aluminiumguss, Stahlguss) haben unterschiedliche Anforderungen an Sandfestigkeit, Luftdurchlässigkeit und Gasentwicklung, die mit den entsprechenden Anlagenparametern und der Materialtechnologie abgestimmt werden müssen:

1. Materialeigenschaften und Sandbedarfsanalyse
   1. Gusseisenteile: Aufgrund der guten Fließfähigkeit von Eisen und der mäßigen Erstarrungsschrumpfung muss die Festigkeit der Sandform hoch sein (Zugfestigkeit ≥ 0,8MPa), um Erosion und Bruch der Sandform während des Gießens zu verhindern. Das hochfeste Furanharz-Bindemittel in Verbindung mit der 3DPTEK-Anlage kann zusammen mit Quarzsand die Anforderungen des Sanddrucks für Eisengussteile erfüllen;
   1. Aluminiumguss: Aluminium erstarrt schnell und nimmt leicht Luft auf. Dies erfordert Sand mit guter Permeabilität (Permeabilitätswert ≥ 150) und geringer Ausgasung (Ausgasung ≤ 15ml/g), um Porositätsfehler beim Gießen zu vermeiden. 3DPTEKs Open-Source-Materialprozess kann die Bindemittelformel entsprechend den Bedürfnissen des Bindemittels anpassen und eignet sich für keramischen Sand, Zirkoniumdioxid-Sand und anderen Sand mit geringer Ausgasung und hoher Permeabilität, um den Druck von Aluminiumgusssand zu erfüllen.
2. Materialkompatibilität und Parameteranpassung
   1. Der 3DPTEK Sand-3D-Drucker unterstützt eine breite Palette von Gusssanden (einschließlich Quarzsand, Perlsand, Chromitsand usw.), so dass Unternehmen die Sandmaterialien je nach Gussmaterial und Kostenüberlegungen flexibel auswählen können. Bei der Herstellung von hochwertigen Edelstahlgussteilen wird beispielsweise Zirkoniumsand (hochtemperaturbeständig und chemisch stabil) mit dem speziellen Bindemittel von 3DPTEK verwendet, um die Anti-Auswasch- und Anti-Haft-Eigenschaften der Sandform zu verbessern;
   1. Die Düsenparameter (z.B. Öffnungsdurchmesser, Sprühfrequenz) und die Heiz- und Aushärtungsparameter (Aushärtungstemperatur und -zeit) des Geräts müssen je nach den Eigenschaften des Sandmaterials und der Art des Bindemittels genau angepasst werden. Bei der Verwendung von feinkörnigem Quarzsand ist es beispielsweise notwendig, den Durchmesser der Sprühöffnung zu verringern (z.B. von 0,3 mm auf 0,2 mm) und die Sprühfrequenz zu erhöhen, um sicherzustellen, dass das Bindemittel die Sandpartikel gleichmäßig bedeckt. Bei wärmehärtendem Bindemittel ist es notwendig, die Heiz- und Aushärtekurve zu optimieren (z.B. die Aushärtetemperatur von 150℃ auf 180℃ zu erhöhen und die Aushärtezeit von 30 Sekunden auf 45 Sekunden zu verlängern), um sicherzustellen, dass die Festigkeit der Sandart ausgehärtet wird.
3. Anwendung neuer Materialien und technische Unterstützung
   1. Da die Nachfrage der Gießereiindustrie nach hochleistungsfähigen, leichten Gussteilen steigt, werden nach und nach neue Arten von Sandmaterialien (wie mit Metallpulver vermischter Kompositsand und nano-modifizierter Sand) eingesetzt. 3DPTEK erforscht und entwickelt weiterhin neue Materialprozesse, die auf die Bedürfnisse von Unternehmen zugeschnitten werden können, und bietet maßgeschneiderte Materiallösungen an, damit sie die Anwendung neuer Materialien im Sanddruck schnell realisieren können.

Umfassende Vorteile der 3DPTEK Sand 3D-Drucker

1. Produktmatrix in voller Größe3DPTEK hat ein komplettes Sortiment an 3D-Sanddruckern mit einer Größe von 1,6 m bis 4 m. 3DPTEK-J1600Pro,3DPTEK-J1600Plus,3DPTEK-J1800,3DPTEK-J1800S,3DPTEK-J2500,3DPTEK-J4000 Eine Vielzahl von Modellen, z.B. für die verschiedenen Größen von Unternehmen, unterschiedliche Größen von Gussteilen, um zu vermeiden, dass Unternehmen aufgrund der Beschränkungen der Ausrüstungsspezifikationen Aufträge verpassen.
2. Open Source Material ProzessEs unterstützt den Benutzer dabei, die Rezeptur des Bindemittels und des Sandmaterials nach Bedarf anzupassen, um die Materialkosten 20%-30% zu senken. Gleichzeitig ist es mit einem leistungsstarken Harzbindemittel, einem Aushärtemittel und einem Reinigungsmittel ausgestattet, um die stabile Qualität der Sandformung zu gewährleisten und die Probleme der Materialauswahl und Prozessoptimierung des Unternehmens zu lösen.
3. Hochpräzise GusstechnologieDie piezoelektrische Inkjet-Technologie, das hochauflösende Inkjet-System und die spezielle Bindemittelformel ermöglichen einen hochpräzisen Druck von ±0,3 mm. Dadurch wird die Bearbeitungszugabe der Gussteile effektiv reduziert und die Gussqualität sowie die Produktionseffizienz verbessert, was sich besonders für die Luft- und Raumfahrt, die Automobilindustrie und andere Branchen mit hohen Präzisionsanforderungen eignet.
4. Flexibles Flächenprofilieren ohne SandkastenAls 3DPTEK-J4000 Der innovative Einsatz von Sandkasten-freier, flexibler Flächenformungstechnologie, die den lokalen Druck unterstützt, kann kostengünstig und effizient sein, um die Herstellung von übergroßen Sandformen zu erreichen. Im Vergleich zum traditionellen Kastendruck wird der Platzbedarf der Ausrüstung um mehr als 30% reduziert, und die Druckkosten werden um 15%-20% gesenkt.

Durch die oben beschriebene Auswahlstrategie auf der Grundlage von Gussgröße und Material, kombiniert mit den umfassenden Vorteilen der 3DPTEK Sand 3D-Drucker, können Unternehmen die Parameter der Ausrüstung genau abstimmen, um ein hohes Maß an Kompatibilität zwischen der Leistung der Ausrüstung und den Produktionsanforderungen zu erreichen und gleichzeitig die Qualität der Gussteile zu verbessern, die Produktionskosten zu senken und die Wettbewerbsfähigkeit auf dem Markt zu verbessern.