3D プリント技術を使用した砂型鋳造

新製品の開発にはスピードが欠かせません。部品を顧客の手に渡すのが早ければ早いほど、彼らのビジネスを勝ち取る可能性が高くなります。これにより、プロジェクトはツールのリード タイムに重点を置くことができます。砂型鋳造パターンとコア ボックスは、金属鋳造型ほど生産に時間がかかりませんが、それでもプロジェクトのタイムラインに数週間追加される可能性があります。そこで 3D プリントの出番です。

金属の 3D プリントは可能ですが、この方法で作られた部品が砂型鋳造の部品に取って代わることはめったにありません。金属は同じではなく、印刷された部品は、鋳造された部品の外観、感触、または機能を備えていません。ただし、モールドとコアを製造する方法として、3D プリントはいくつかの用途で利点を提供します。

従来の砂型鋳造

従来、砂型鋳造の型は、型を模した型紙の周りに砂を詰めて作ります。砂は 2 つの方法のいずれかで一緒に保持されます。粘土バインダーが含まれている場合は、水分が含まれているため「グリーンサンド」と呼ばれるか、樹脂バインダーでコーティングされています.

砂の密度は、砂型鋳造プロセスにおける重要な変数です。金属が浸透しないようにしっかりと詰める必要がありますが、空洞内の空気が透過しないほどきつくはいけません.

その後、パターンが除去され、金属が充填される空洞が残ります。

バルブ本体、マニホールド、およびハウジングの場合のように、鋳造部品に中空領域が必要な場合、これは中子を使用して実現されます。これらは本質的に、成形品に必要な中空の体積を再現する圧縮された砂の形状です。次に、中子は砂型のキャビティに配置され、液体金属によって占められるスペースを占めます。

金属を流し込んで固化させた後、砂型と中子を壊して金属部分を取り出します。

3D プリントの使用

Impro は、砂型と中子の両方を製造する代替方法として 3D プリントを使用しています。これは、「バインダー ジェッティング」と呼ばれるプロセスによって行われます。

金型とコアの製造は、両方の CAD モデルから始まります。次に、金型とコアを通る一連の非常に薄いスライスを定義することにより、これらのファイルを 3D プリント用に準備します。

プリンターは、これらの CAD スライスに対応する砂の薄い層を堆積させることによって機能します。各レイヤーが配置された後、スクリーン印刷の T シャツと同様のプロセスで、ベタが必要な領域にバインダー液が適用されます。これは、インクジェット プリンター ヘッドに似た、それを拡大したデバイスによって行われます。

すべての層を堆積させて結合させた後、ゆるい砂を振り落として、印刷砂型を現します。コアはほぼ同じ方法で製造されます。

砂型鋳造における 3D プリントの利点

3D プリントを使用する主な理由は、パターンとコア ボックスの作成と検証に必要なリード タイムを回避することです。これにより、発注から最初の部品の納品までの時間が大幅に短縮され、パイロット生産量に最適なプロセスになります。

鋳造する部品が複雑になればなるほど、砂型をプリントすることで時間を節約できます。しかし、量が増えるにつれて経済が変化し、パターンとコアボックスを使用した従来の金型製造プロセスがより費用対効果の高い選択肢になります.

Impro でのサンド キャスティングの 3D プリント

Impro は、最大 78 インチ x 39 インチ x 39 インチ (2m x 1m x 1m) の砂型を印刷できます。これにより、エンジン ブロックやシリンダー ヘッド、ハウジング、大型ブラケットなどの複雑な部品に適しています。デザインで指定された金属で部品を砂型鋳造したい場合、および関連するリード タイムを最小限に抑えたい場合は、3D プリントについてお問い合わせください。