In der traditionellen Gießereiindustrie war die Herstellung von Sandformen schon immer ein Schlüsselaspekt, der sich auf die Produktivität, die Kosten und die Fähigkeit zur Herstellung komplexer Gussteile auswirkt. Mit der zunehmenden Marktnachfrage nach hochpräzisen Gussteilen mit kurzen Vorlaufzeiten und komplexen Strukturen konnten die traditionellen manuellen Guss- und Formherstellungsmethoden den modernen Fertigungsanforderungen nur schwer gerecht werden. Sand-3D-Drucker als fortschrittliche additive Fertigungstechnologie können komplexe Sandformen und -kerne direkt drucken, ohne dass Gussformen benötigt werden, was den Produktionszyklus drastisch verkürzt, die Kosten senkt und die Designfreiheit erhöht. In diesem Artikel gehen wir der Frage nach, warum traditionelle Gießereien die Einführung der Sand-3D-Drucktechnologie in Erwägung ziehen sollten, um ihre Wettbewerbsfähigkeit zu verbessern, ihre Produktionsprozesse zu optimieren und die Marktnachfrage nach effizientem und präzisem Guss zu erfüllen. Der folgende Artikel ist ausschließlich für Gießereibesitzer geschrieben und wir hoffen, dass er Sie inspirieren wird.

Sind Sie als Gießereibesitzer oft mit dieser Situation konfrontiert?

--Kunden wollen kleine Mengen von Versuchsteilen zu tun, tun eine Metallform zu 200.000, das Ergebnis der Bestellung ist nur 50 Stück, eine Berechnung festgestellt, dass die Kosten für die Form mehr als das Geld verdient, kann nur aufgeben, die Bestellung!
--Der Kunde kam mit einer Bestellung für ein Luft- und Raumfahrtteil mit Wabenstruktur, und der herkömmliche Sandkernmontagefehler war größer als die Größe des Teils, und der Anblick des verschrotteten Gussteils bereitete ihm große Kopfschmerzen!
-Konkurrenten mit 3D-Druck nahm eine bekannte Automobil-Batterie-Pack Aufträge, ihr eigenes Angebot ist niedriger als andere 30% oder nicht das Gebot zu gewinnen, und schließlich erkundigte sich über die Lieferung von anderen schneller als wir 2 Monate, sehr hilflos!

--Kunden nicht bewegen, um das Design zu ändern, mehr als 300 Sätze von Schrott Formen stapelte sich in der Lagerhalle, überprüfen Sie die Konten festgestellt, dass die Form Inventar besetzt ein halbes Jahr der Gewinn, das ist zu schmerzhaft zu schmecken!

-Kunden schickten eine komplexe Struktur der Stücke vorbei und sagten, dass der Preis kein Problem sei, eine Bewertung ergab, dass der traditionelle Gussprozess nicht durchgeführt werden kann, wenn man sich einen so hohen Mehrwert anschaut, kann man nur aufgeben!

Im Folgenden helfen wir allen Chefs, sich klar zu machen. Ein Artikel, damit Sie die 3D-Druck-Sandguss-Technologie vollständig verstehen!

Was ist 3D-Sanddruck?

Der 3D-Sanddruck ist eine relativ neue Technologie. Einfach ausgedrückt, handelt es sich dabei um eine Art Bauklötze, bei denen ein spezielles Material Schicht für Schicht aus dem Gusssand "gestapelt" wird.

In der Vergangenheit konnte die traditionelle Methode zur Herstellung von Sandformen erfordern, dass man eine Form herstellt und diese dann verwendet, um sie zu formen. Das ist ein komplizierter Prozess und kann besonders schwierig und kostspielig sein, wenn Sie Sandformen herstellen wollen, die sehr seltsame und komplexe Formen haben. Aber der 3D-Sanddruck ist anders, er arbeitet mit einem 3D-Modell in Ihrem Computer. Sie geben die Daten des 3D-Modells des entworfenen Gussteils in den 3D-Drucker ein, und der Drucker wird, entsprechend der Form und Struktur des Modells, speziellen Sand oder sandähnliche Materialien Schicht für Schicht präzise auftragen und verkleben, so als würden Sie unzählige sehr dünne "Sandblätter" verwenden, um nach und nach ein vollständiges Sandmuster aufzubauen. Auf diese Weise kann jede noch so komplexe Form ausgedruckt werden, solange sie im Computer entworfen werden kann. Die Geschwindigkeit ist recht hoch und es müssen keine komplexen Formen wie bei der traditionellen Methode hergestellt werden, was viel Zeit und Kosten spart.

Das Prinzip des Sand 3D-Druckers

Der 3D-Sanddruck erfolgt in der Regel mitBinder Jetting (BJ)Die Grundprinzipien lauten wie folgt:

1. Sand streuenDer Drucker streut einen speziellen Gießsand (z.B. Quarzsand, Keramiksand oder beschichteten Sand) gleichmäßig auf die Druckplattform.
2. SprühbinderDie Sprühdüsen sprühen das Bindemittel präzise nach einem Computermodell (CAD-Daten), um die Sandkörner in einem bestimmten Bereich miteinander zu verbinden.
3. sich immer wieder stapelnDie Plattform wird abgesenkt, der Sand wird erneut verteilt und das Bindemittel wird aufgesprüht, wobei Schicht für Schicht gehärtet und geformt wird, bis der gesamte Sanddruck fertig ist.
4. wiederverarbeitenEntfernen von nicht gebundenem, losem Sand, Aushärten und Reinigen der bedruckten Sandform, die anschließend für den Metallguss verwendet werden kann.

Was sind die Hauptprobleme, die durch den 3D-Druck von Sandguss gelöst werden?

Die Existenz oder Entstehung jeder Technologie muss eine "Mission" haben. Gemeinhin als Lösung für ein bestimmtes Problem bekannt, um die Marktnachfrage zu befriedigen, ist dies der Wert ihrer Existenz. Im Folgenden werfen wir einen Blick auf die Sand-3D-Drucktechnologie, um die heiklen Probleme zu lösen, die beim traditionellen Gießen auftreten:

• Herstellung von komplexen FormteilenDer herkömmliche Sandguss ist schwierig und kostspielig, wenn es um die Herstellung komplexer Formen geht, wie z.B. die feinen Kühlkanäle im Inneren der Schaufeln von Flugzeugtriebwerken, die mit herkömmlichen Verfahren nur schwer genau geformt werden können. 3D-gedruckter Sand kann komplexe Formen auf der Grundlage digitaler Modelle leicht in die Realität umsetzen, vom Sand mit dichten konkaven und konvexen Automotorenblöcken bis hin zum Sand mit der subtilen bionischen Struktur der Außenhülle des medizinischen Geräts, die perfekt wiedergegeben werden kann.
• lange ProduktionsvorlaufzeitDer herkömmliche Sandguss erfordert einen langen Prozess des Entwurfs von Formen, der Herstellung von Formen, der Fehlerbeseitigung usw., und der Herstellungszyklus von Großformen übersteigt oft mehrere Monate. Beim 3D-Druck von Sand müssen keine Formen hergestellt werden, sondern es wird direkt nach dem digitalen Modell gedruckt, und Designänderungen können nur durch Manipulation des Modells am Computer und erneutes Drucken des Modells vorgenommen werden, was den Produktionszyklus erheblich verkürzt. Zum Beispiel bei der Forschung und Entwicklung eines neuen Motorblocks für die Automobilindustrie muss die herkömmliche Gussform mindestens zwei Wochen lang neu angefertigt werden. Der 3D-Druck von Sand kann am Tag des Drucks des neuen Modells abgeschlossen werden und am nächsten Tag kann es gegossen werden.
• Schwierige KostenkontrolleBei der herkömmlichen Herstellung von Gussformen fällt viel Materialabfall an, die Auslastung komplexer Formen beträgt weniger als 30% und die Arbeitskosten sind hoch. 3D-Drucksand wird nach Bedarf gedruckt, der Sand ist präzise, die Materialauslastung liegt bei mehr als 90%, was den Abfall reduziert. Ein hoher Automatisierungsgrad des Druckprozesses kann die Arbeitskosten senken. Nehmen wir als Beispiel eine kleine Gießerei mit einer jährlichen Produktionskapazität von 5.000 Stück kleinen Rohrformstücken. Nach der Einführung von 3D-gedrucktem Sand werden die Materialkosten um 150.000 Yuan pro Jahr und die Arbeitskosten um 200.000 Yuan gesenkt.
• Geringe Präzision der GussteileDie herkömmliche Sandform ist aufgrund von Formverschleiß, Trennflächenanpassungsfehlern, Gussgrößenabweichungen oft mehr als ±1mm, nachträglicher Bearbeitungszugabe, Materialverschwendung und anfällig für lokale Lockerungen, Sandeinschlüsse und andere Defekte, was zu ungleichmäßigen mechanischen Eigenschaften der Gussteile führt. 3D-Druck-Sandmodell durch das digitale Modell des präzisen Antriebs, Sandgrößengenauigkeit von bis zu ±0,5mm oder weniger, kann eine gleichmäßige Kompaktheit erreichen, um ungleichmäßige Sandlockerungen zu vermeiden und gleichzeitig den Erstarrungsprozess zu optimieren, um Lunker, Schrumpfung deutlich zu reduzieren, um eine zuverlässige innere Qualität des Gussteils zu gewährleisten. Gleichzeitig wird der Erstarrungsprozess optimiert, um Lunker und Schrumpfung deutlich zu reduzieren und so eine stabile und zuverlässige innere Qualität der Gussteile zu gewährleisten.
• Hoher UmweltdruckBei der herkömmlichen Herstellung von Gussformen fällt eine große Menge an Metall- und Kunststoffabfällen an, und bei der Sandverarbeitung stapelt sich der Abfall. Bei der Herstellung von 3D-Drucksand kann ungenutzter Sand recycelt und wiederverwendet werden, so dass nur sehr wenig Abfall anfällt, und der Druckprozess erfordert keine großen Mengen an chemischen Bindemitteln, wodurch die Emission gefährlicher Gase reduziert und die Umwelt in der Werkstatt verbessert wird. Statistiken zufolge wurden nach dem Einsatz von 3D-Drucksand die Emissionen von Gießereiabfällen um mehr als 80% reduziert, die Konzentrationen von Staub und schädlichen Gasen erreichen Umweltstandards.

Wie kann eine Gießerei beurteilen, ob sie einen Sand-3D-Drucker kaufen muss?

Der Preis eines Sand-3D-Druckers ist nicht billig (in der Regel ist er umso teurer, je größer er ist), und seine Anschaffung ist relativ vorsichtig, insbesondere für kleine und mittlere Gießereien. Um den Chefs bei der Beurteilung zu helfen, ob ein Kauf notwendig ist, haben wir im Folgenden einige Beurteilungspunkte zusammengestellt, um den Chefs traditioneller Gießereien einen Anhaltspunkt zu geben und dann je nach ihrer eigenen Situation zu entscheiden, ob sie kaufen sollten:

Produktionsbedarf

• Komplexität des ProduktsWenn Gießereien häufig Gussteile mit komplexen Formen, feinen Strukturen oder inneren Kanälen herstellen, wie z.B. Schaufeln von Flugzeugtriebwerken, Zylinderblöcke von Kraftfahrzeugen usw., ist es schwierig, die Anforderungen des traditionellen Verfahrens zu erfüllen. Hier können 3D-Sanddrucker einen Vorteil bieten.
• Größe und Volumen der ProduktionFür kleine, variantenreiche Gussteile bieten 3D-Sanddrucker die Flexibilität, Produkte schnell zu wechseln, ohne dass Formen benötigt werden, was die Kosten und die Zykluszeit reduziert. Für große, sortenreine Gussteile sind herkömmliche Verfahren jedoch möglicherweise kostengünstiger.
• Anforderungen an die LieferfristDie Sand-3D-Drucker ermöglichen kürzere Lieferzeiten und eine schnellere Auftragsabwicklung, wenn der Kunde strenge Lieferzeiten hat.

Kostenwirksamkeit

• Investition in AusrüstungDie Kosten für den Kauf eines Sand-3D-Druckers, die Kosten für Installation und Inbetriebnahme sowie die Wartungskosten müssen berücksichtigt werden.
• BetriebskostenDruckmaterial, Energieverbrauch, Arbeitskosten, etc. sind darin enthalten. Vergleichen Sie das traditionelle Gießverfahren und analysieren Sie die hohen und niedrigen langfristigen Betriebskosten.
• möglicher GewinnBedenken Sie die potenziellen Vorteile des Einsatzes von 3D-Sanddruckern in Bezug auf eine verbesserte Produktqualität, kürzere Zykluszeiten und geringere Ausschussraten.

technische Fähigkeit

• Mitarbeiter-FähigkeitenBewerten Sie, wie gut die vorhandenen Mitarbeiter die 3D-Drucktechnologie beherrschen und ob sie geschult oder als Spezialisten eingestellt werden müssen.
• Technische UnterstützungDie technische Unterstützung des Ausrüstungslieferanten zu verstehen, einschließlich der Frage, ob die Dienstleistungen wie Installation und Inbetriebnahme, Schulung und Fehlerbehebung zeitnah und effektiv sind.

Marktwettbewerb

• Trends in der IndustrieBeobachten Sie Ihre Konkurrenten, um zu sehen, ob sie den 3D-Sanddruck bereits einsetzen. Wenn Ihre Konkurrenten ihn bereits einsetzen und sich einen Vorteil verschaffen, sollten die Gießereien den Kauf dieser Technologie in Betracht ziehen, um wettbewerbsfähig zu bleiben.
• KundenbedarfDer Kauf von Sand-3D-Druckern kann dazu beitragen, die Bedürfnisse von Kunden zu erfüllen, die wollen, dass Gießereien fortschrittliche Technologien einsetzen, um die Produktqualität und Produktivität zu verbessern und die Wettbewerbsfähigkeit auf dem Markt zu steigern.

Umweltanforderung

• Wenn die lokalen Umweltschutzauflagen streng sind, steht das herkömmliche Gießverfahren unter großem Druck, was die Behandlung von Abfallsand und Abgasemissionen usw. angeht. Sand-3D-Drucker können Unternehmen dabei helfen, die Umweltschutzauflagen zu erfüllen, denn sie bieten den Vorteil einer hohen Materialausnutzung und geringer Abfallmengen.

Welche Art von Talent wird für den 3D-Sanddruck benötigt?

In Anbetracht der Tatsache, dass viele traditionelle Gießereibetriebe nicht über Fachleute für 3D-Druck und Sandguss verfügen, haben wir speziell die Position der Mitarbeiter zusammengestellt, die über welche Aspekte der Fähigkeiten und üblichen Arbeitsaufgaben verfügen müssen, damit die Fabriken bei der Rekrutierung eine Referenz haben.

Berufliche Anforderungen:

1. Maschinenbau, Materialwissenschaften, Gießereitechnik, Additive Fertigungund andere verwandte Berufe;
2. Vertrautheit mit der 3D-Sanddrucktechnologie (Binder Jetting) und Erfahrung in der Bedienung der entsprechenden Geräte sind von Vorteil;
3. Fachwissen über die Verwendung vonCAD, 3D-Modellierungssoftware (z.B. SolidWorks, AutoCAD, Magics, etc.)mit Grundkenntnissen in der Datenverarbeitung;
4. Verständnis des Gießprozesses, Vertrautheit mit den Materialeigenschaften des Sandes, Nachbehandlungsprozess und Analyse der üblichen Gussfehler;
5. Sie sind in der Lage, Geräte zu warten und Fehler zu beheben und allgemeine Probleme beim Betrieb der Geräte selbständig zu lösen;
6. Sie sind ein guter Teamplayer und können eng mit den Gießereiingenieuren und dem Produktionsteam zusammenarbeiten, um den Produktionsprozess zu optimieren;
7. Ausgeprägte Lernfähigkeit, um neue Technologien schnell zu erfassen, und ein großes Interesse an der Anwendung der additiven Fertigung in der Gießereiindustrie.

Stellenbeschreibung:

1. verantwortlich sein fürSand 3D Druckerdas Tagesgeschäft, einschließlich der Inbetriebnahme von Geräten, der Ausführung von Druckaufträgen und der Qualitätskontrolle;
2. Verarbeitung von 3D-Druckdaten, einschließlich der Optimierung von CAD-Modellen, Slicing und Druckparametereinstellungen;
3. Überwachen Sie den Druckprozess, um sicherzustellen, dass die Qualität der Sandform den Gussanforderungen entspricht und dass die notwendigen Nachbearbeitungen (z.B. Reinigen, Härten, etc.) durchgeführt werden;
4. Verantwortlich für die Wartung der Geräte, die Fehlersuche und die Lösung von Problemen im Druckprozess, um einen stabilen Betrieb der Geräte zu gewährleisten;
5. Arbeiten Sie mit dem Team für Gießereitechnik zusammen, um den Prozess des 3D-Drucks von Sandformen zu optimieren und die Gussqualität und Produktionseffizienz zu verbessern;
6. Erforschen und führen Sie neue Materialien und Verfahren ein, um die Anwendung des 3D-Sanddrucks in der Gussproduktion kontinuierlich zu verbessern;
7. Verantwortlich für die interne Schulung von Mitarbeitern in der 3D-Drucktechnologie, um das technische Niveau des Teams insgesamt zu verbessern.

Zusammenfassungen

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Sand-3D-Drucktechnologie viele Möglichkeiten und Veränderungen für traditionelle Gießereien mit sich bringt. Sie kann das traditionelle Gießverfahren, das mit Problemen bei der Herstellung von Teilen mit komplexen Formen, einem langen Produktionszyklus, schwer kontrollierbaren Kosten, einer schlechten Gussgenauigkeit sowie mit dem Druck des Umweltschutzes und einer Reihe von heiklen Fragen konfrontiert ist, effektiv lösen. Durch eine umfassende Bewertung des Produktionsbedarfs, der Kosteneffizienz, der technischen Möglichkeiten, des Marktwettbewerbs und der Umweltanforderungen können Gießereibesitzer wissenschaftlicher und rationaler entscheiden, ob sie einen Sand-3D-Drucker einführen wollen. Ausgestattet mit professionellem technischem Personal, wird sichergestellt, dass diese Technologie in der Gießerei in der reibungslosen Landung, den Schlüssel zur maximalen Leistung zu spielen.

Auf dem zunehmend wettbewerbsintensiven Gießereimarkt sollten Sie die Initiative ergreifen, um neue Technologien zu nutzen und aktiv Veränderungen vorzunehmen. So können Sie die erste Gelegenheit nutzen, um die Transformation und Modernisierung von Unternehmen und eine nachhaltige Entwicklung zu erreichen. Für traditionelle Gießereien ist die Sand-3D-Drucktechnologie nicht nur ein technologischer Wandel, sondern auch ein Durchbruch in der Entwicklung von Engpässen, die Verbesserung der Kernwettbewerbsfähigkeit der perfekten Gelegenheit. Ich hoffe, dass alle Gießereichefs die tatsächliche Situation ihrer eigenen Unternehmen kombinieren können, die Vor- und Nachteile vollständig abwägen, um die am besten geeignete Entscheidung für die langfristige Entwicklung des Unternehmens zu treffen, so dass das Unternehmen in der Flut der Zeit auf den Wellen reiten kann und zu einem breiteren Markt blaues Meer segelt.