通过3D打印铸造打破传统砂型铸造工艺2020-03-06
摘要:通过3D打印铸造打破传统砂型铸造工艺
当您的铸造厂填满一个城市街区,而您的生产设备和图案填充该铸造厂时,您将如何成长?对于Trident Alloys(马萨诸塞州斯普林菲尔德),答案是Viridis3D机器人增材制造(RAM)系统,用于3D打印砂模和型芯。

3D打印铸造

快速铸造

Trident长期以来一直专注于中型到小批量的砂型铸件,传统上,这些铸件需要三维图案以制造模具。无论Trident经验丰富的团队浇注金属并完成工件的速度有多快,该过程通常需要花费数周的时间。但是,Viridis3D RAM系统将机械臂和独特的打印头结合起来,可以沉积沙子和粘合剂喷射液,从而在数小时内构建出复杂的模具。无需图案。

正如Trident总裁Jim Galaska所说:“我们可以轻松地使用Viridis机器快速完成工作,而用传统方法将工具投入生产只需四到六个星期。我们一直在追求最新,最伟大的技术,我们意识到Viridis3D会给我们带来另一个优势。”

Galaska渴望保持领先地位,以至于他自愿将Trident用作Viridis3D beta版站点,在过去三年中帮助完善了该技术。

因此,经过大量产品改进和多年经验之后,Trident及其Viridis3D RAM 236(一个数字表示2 x 3 x 6英尺的封装外壳)现在正在一起征服新市场。如今,Viridis3D RAM还具有其他三种尺寸:RAM123(1'x 2'x 3'),RAM 224(2'x 2'x 4')和RAM 336(3'x 3'x 6')。Viridis3D还可以使用此可扩展解决方案开发定制解决方案。


3D打印铸造

RAM开辟新市场
Galaska说:“并没有让我们采用这项技术的周转速度更快,而是进入原型市场,备件工作以及没有花样设备的工作的能力。我们一直都完成原型工作和一次性工作。但是通过消除对标准工具的需求,Viridis为我们提供了更快的周转时间。这也给我们带来价格优势。一起吸引了全新的客户。”

例如,Galaska指出了一个实例,其中客户需要的叶轮叶片比自己的叶轮叶片小10%。“我们能够快速扫描该图案,在用于编程模具的3D软件中将零件尺寸减小10%,然后打印模具并浇铸。” 将这种模式复制到新的大小将很容易使他们花费$ 5,000到$ 6,000。

“我还试图利用这种方法来制作出一种模式。我们在这里只有一个制版商,而制版店越来越少了。” Galaska说。“我们可以扫描零件或图案,对模具进行编程,并在Viridis上实现盈利,但可以提供三至四周的交货期。如果我们需要构建或修复模式,则必须引用十至十二周的时间。因此客户看到了优势。”

Galaska一直在推广在Viridis3D上为新老客户(例如John Deere和DuPont)生产原型铸件的想法。Galaska表示,如果将初始工具的成本考虑在内,客户不仅可以更快地获得零件,而且零件成本更低。对于原型,始终存在在零件投入生产之前必须更改设计的风险。使用传统方法会放大这种设计迭代所花费的时间和金钱。

Galaska说:“有了Viridis机器,我们就可以在计算机上进行更改并生产另一个模具。”

这也凸显了Galaska战略的另一个关键点:“ Viridis帮助养活了我的铸造厂。因为很多工作都是从原型开始的,最终要进行硬加工并成为铸造厂的生产工作。简而言之,Viridis使无需增加固定设备就能增加我们的销售额成为可能。”

3D打印铸造


更好的铸件-3D打印铸造

Galaska补充说,用Viridis模具生产的零件的质量“远远优于”铸造厂用传统工具生产的零件。



“这是因为所有内容都在我们的固化程序(SolidCast)中进行了建模,并且我们能够合并传统上无法完成的浇口系统。这样可以制作出更好的模具,” Galaska解释说。“例如,借助Viridis,我们可以在任意角度下进行铸造。我们可以将其以45度或任意角度运行。我们还可以对浇口进行编程,使其在铸件下面运行,并以传统铸件很难做到的方式优化熔融金属的流动。”

实际上,Viridis3D可以以几乎无限的复杂性打印模具,型芯和图案以及所有相关的浇口。“它还可以印刷多层,因此我们可以同时生产两个或三个不同的模具,” Galaska补充说。“例如,我们的一位客户传统上是水平泵叶轮的铸件。我们在Viridis上印刷模具以使其垂直运行,并且可以混合和匹配,例如将9英寸的叶轮与7英寸的叶轮结合在一起。将选通系统和定位方法与传统方法结合起来将非常困难。”

Viridis3D RAM系统还扩大了Trident的覆盖范围,使其不仅限于其内部浇注的合金,还包括所有常见的允许钢,Inconel和Hastalloy。

Galaska说:“这拓宽了我们的市场。” “以前,如果客户要铝铸件或青铜铸件,我们会把他送到青铜或铝铸造厂。现在,我们打印模具并将其自己带到铸造厂,他们将其倒出,然后将其带回并完成。因此,它将我们的市场扩展到了不同的金属。”

数字化库存-3D打印铸造

“旧方法”的另一个弊端是在Trident之类的铸造厂中积累的大量工具。Galaska说:“因此,我们正在与客户讨论数字化七到十年没有出现的模式。” “它可能不会再运行七到十个,但会占用存储空间。通常,当您将旧的图案拿出来时,由于一段时间未使用,可能需要修理或更改门控系统。这增加了重复旧工作的时间和费用。”


聪明的方法是扫描现有模式并将其存储在数据库中。如果再次需要该文件,则可以将其取回,并在Viridis3D上对模具进行编程和打印。


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