Chapitre 1 : Plongée en profondeur : les causes profondes des défauts de moulage traditionnels

1.1 Défauts de moulage courants et leurs causes profondes

Les défauts de moulage sont la cause directe des taux de rebut élevés. Ces défauts ne sont pas accidentels, mais sont dictés par les limites physiques et de processus inhérentes aux procédés de moulage conventionnels.

tout d'abordbulle d'airaveccratère. La porosité provient principalement de l'implication ou de l'incapacité à évacuer efficacement les gaz (par exemple l'hydrogène, le dégazage des moules) dans le métal liquide au cours du processus de coulée et de solidification. Lorsque le gaz dissous dans le métal liquide est libéré en raison d'une solubilité réduite pendant le refroidissement et la solidification, des bulles se forment à l'intérieur ou à la surface de la pièce moulée si elles ne sont pas évacuées à temps. Le retrait est un phénomène naturel de contraction du volume du métal pendant la solidification. Si le système de refroidissement n'est pas correctement con?u, ce qui entra?ne des températures localement élevées dans le moule, ou un retrait d'appoint insuffisant, des vides ou des dépressions internes, connus sous le nom de trous de retrait, se formeront.

Suivant.pris en sandwichavecmodèle incorrect. Dans la coulée en sable conventionnelle, les moules et les noyaux de sable doivent généralement être assemblés et collés après avoir été fabriqués séparément à partir de plusieurs pièces. Au cours de ce processus, toute rupture minime du noyau de sable ou tout collage incorrect peut entra?ner la capture de particules de sable dans le liquide métallique, formant ainsi des défauts de piégeage du sable. En outre, si la surface de séparation du moule ou le noyau de sable n'est pas positionné avec précision, il peut également en résulter des défauts de moulage où les parties supérieure et inférieure de la pièce moulée sont mal alignées.

finbarrière froideaveccrépitements. Lorsque la fluidité du métal liquide est médiocre, que la température de coulée est trop basse ou que la conception de la coulée est étroite, les deux flux de métal se solidifient avant de pouvoir fusionner complètement au niveau du bord d'attaque, laissant une ségrégation froide faiblement connectée. Et pendant le refroidissement et la solidification, s'il y a des contraintes inégales dans la coulée, des fissures thermiques peuvent se produire pendant la rétraction.

1.2 Le dilemme "co?t élevé" et "faible efficacité" de la fabrication traditionnelle de moules

Le processus de fabrication des moules est un autre point faible du processus de moulage traditionnel. La fabrication traditionnelle de bo?tes à noyaux en bois ou en métal est un processus à forte intensité de main-d'?uvre, dépendant d'un personnel hautement qualifié, avec des délais d'exécution longs et des co?ts importants. Toute modification mineure de la conception nécessite la reconstruction du moule, ce qui entra?ne des co?ts supplémentaires élevés et des semaines, voire des mois, d'attente.

Cette dépendance excessive à l'égard des moules physiques limite aussi fondamentalement la liberté de conception des pièces moulées. Les canaux internes complexes et les structures creuses ne peuvent pas être moulés en une seule pièce par les procédés traditionnels de fabrication de moules, et doivent être démontés en plusieurs noyaux individuels, qui sont ensuite assemblés à l'aide de gabarits complexes et d'un travail manuel. ². Cette limitation des processus oblige les concepteurs à faire des compromis et à sacrifier les performances des pièces pour la facilité de fabrication, par exemple en simplifiant les canaux de refroidissement pour s'adapter aux processus de per?age qui ne permettent pas un refroidissement optimal.

En résumé, le taux de rebut élevé du moulage traditionnel n'est pas un problème technique isolé, mais un produit de ses processus de base. Le mode traditionnel "essais et erreurs physiques" oblige la fonderie, lorsqu'elle découvre des défauts, à passer par un long processus de modification du moule et de nouveaux essais, ce qui constitue un cycle à haut risque et à faible efficacité. La valeur révolutionnaire de l'impression 3D est qu'elle fournit une solution "sans moule", qui remodèle fondamentalement l'ensemble du processus de production, ce qui remplacera le mode traditionnel "essais et erreurs physiques". La valeur révolutionnaire de l'impression 3D réside dans le fait qu'elle fournit une solution "sans moule" qui remodèle fondamentalement l'ensemble du processus de production, transformant le modèle traditionnel "d'essais et d'erreurs physiques" en un modèle de "vérification par simulation numérique", qui place le risque devant le processus, éliminant ainsi la plupart des causes d'obsolescence à la source.

Chapitre 2 : L'impression 3D : une avancée révolutionnaire, de la technologie à la solution

2.1 Production sans moule : éliminer les causes profondes de l'obsolescence

Le principal avantage de l'impression 3D est sa méthode de production "sans moule", qui lui permet de contourner tous les problèmes liés aux moules inhérents au moulage traditionnel, réduisant ainsi radicalement les taux de rebut.

Directement de la CAO au moule en sable. Le jet de liant dans la fabrication additive est la clé pour y parvenir. Il s'agit de pulvériser avec précision un liant liquide sur de fines couches de poudre (par exemple, du sable de silice ou de céramique) à partir d'une tête d'impression de qualité industrielle basée sur un modèle numérique de CAO en 3D. En collant couche par couche, le modèle 3D du fichier numérique est construit sous la forme d'un moule ou d'un noyau de sable solide. Ce processus élimine complètement la nécessité de recourir à des moules physiques. Comme il n'est pas nécessaire de concevoir et de fabriquer de longs moules, le cycle de fabrication des moules peut être réduit de plusieurs semaines, voire de plusieurs mois, à quelques heures ou quelques jours, ce qui permet l'impression à la demande et une réponse rapide aux changements de conception, réduisant ainsi considérablement l'investissement initial et les co?ts liés aux essais et aux erreurs.

Moulage en une seule pièce et structures complexes. L'approche de fabrication en couches de l'impression 3D offre une liberté de conception sans précédent. Elle permet de mouler en un seul ensemble des noyaux de sable complexes qui devraient traditionnellement être divisés en plusieurs parties, comme les couloirs sinueux à l'intérieur d'un moteur. Non seulement cela simplifie le processus de moulage, mais plus important encore, cela élimine complètement le besoin d'assemblage, de collage et de désalignement des noyaux, éradiquant ainsi les défauts courants tels que le piégeage du sable, les déviations dimensionnelles et les déformations causées par de tels problèmes.

2.2 Optimisation du processus : des données pour garantir la qualité de la coulée

La valeur de l'impression 3D va bien au-delà de l'absence de moule. Elle confère au processus de fabrication une toute nouvelle dimension numérique, permettant de valider et d'optimiser les données avant que la fabrication physique n'ait lieu, transformant ainsi la "remédiation" en "anticipation".

Simulation et conception numériques. Au cours de la phase de conception numérique précédant l'impression 3D, les ingénieurs peuvent utiliser des logiciels avancés d'analyse par éléments finis (FEM) pour effectuer des simulations virtuelles précises des processus de coulée, de rétrécissement et de refroidissement. Il est ainsi possible d'anticiper et de corriger les défauts potentiels qui pourraient entra?ner une porosité, un retrait ou des fissures avant la production réelle. Par exemple, en simulant l'écoulement du métal liquide dans les canaux, la conception du système de coulée peut être optimisée pour assurer un remplissage en douceur et une ventilation efficace. Cette anticipation numérique améliore considérablement le taux de réussite du premier essai et garantit les rendements de coulée à la source.

Excellentes propriétés du sable. Les moules en sable imprimés en 3D, grace à leur construction couche par couche, peuvent atteindre des densités uniformes et une perméabilité à l'air qu'il est difficile d'obtenir avec les procédés conventionnels. Ces caractéristiques sont cruciales pour le processus de moulage. Une perméabilité au gaz uniforme garantit que les gaz générés à l'intérieur du moule de sable peuvent s'échapper en douceur pendant le processus de coulée, ce qui réduit considérablement les défauts de porosité causés par une mauvaise ventilation.

Refroidissement avec forme. La technologie de refroidissement conforme est une autre application révolutionnaire de l'impression 3D dans le domaine des moules de coulée. Les inserts de moules fabriqués par impression 3D de métal sont dotés de canaux de refroidissement qui peuvent être con?us pour imiter exactement les contours de la surface du moule. Cela permet d'obtenir un refroidissement rapide et uniforme, réduisant considérablement la déformation et le rétrécissement causés par une contraction inégale, ce qui réduit considérablement le taux de rebut. D'après les données disponibles, les moules dotés d'un refroidissement continu peuvent réduire la durée des cycles d'injection de 70%, tout en améliorant considérablement la qualité des produits.

Du "tatonnement physique" à la "prospective numérique". La principale contribution de l'impression 3D est de transformer le modèle traditionnel de fonderie "essais et erreurs" en "fabrication anticipée". Elle permet aux fonderies d'effectuer de nombreuses itérations dans un environnement numérique de manière rentable, ce qui constitue un changement fondamental dans l'état d'esprit et le processus commercial. Ce modèle de "fabrication hybride" facilite l'adoption de l'impression 3D par les fonderies traditionnelles et permet la production la plus efficace. Par exemple, l'impression 3D peut être utilisée pour créer les noyaux de sable les plus complexes et les plus sujets aux erreurs, qui peuvent ensuite être combinés avec des moules de sable fabriqués à l'aide de méthodes traditionnelles, ce qui permet de "tirer parti des points forts".

Chapitre 3 : SANTI TECHNOLOGY : un moteur numérique pour renforcer l'industrie de la fonderie

3.1 équipement de base : "force vive" pour l'innovation en matière de moulage

En tant que pionnier et leader dans le domaine de la fabrication additive en Chine, 3DPTEK apporte un soutien solide à l'industrie de la fonderie grace à son équipement de base développé par ses soins.

Les principales lignes de produits de l'entreprise sont les suivantesImprimante à sable 3DPqui met en évidence son leadership en matière de technologie. Appareils phares3DPTEK-J4000Avec une taille de moulage extra-large de 4000 x 2000 x 1000 mm, elle est très compétitive dans le monde entier. Cette grande taille permet de mouler des pièces complexes et de grande taille en une seule pièce, sans qu'il soit nécessaire de les assembler, ce qui élimine les défauts potentiels causés par l'assemblage. En même temps, par exemple

3DPTEK-J1600PlusCes appareils offrent une grande précision de ±0,3 mm et des vitesses d'impression efficaces pour garantir une qualité supérieure tout en produisant rapidement.

En outre, la technologie SANTIéquipement SLS (frittage sélectif par laser)Des séries telles queLaserCore-6000Les machines sont également excellentes dans le domaine du moulage de précision. Cette série d'équipements est particulièrement adaptée à la fabrication de moules en cire pour le moulage à la cire perdue, offrant une solution plus précise pour les pièces fines et haut de gamme telles que les pièces aérospatiales et médicales.

Il convient de mentionner que SANDI Technology n'est pas seulement un fournisseur d'équipement, mais aussi un expert en solutions de matériaux et de processus. La société a développé plus de 20 liants et 30 formulations de matériaux compatibles avec la fonte, l'acier moulé, l'aluminium, le cuivre, le magnésium et d'autres alliages de fonderie. Cela garantit que son équipement peut être intégré de manière transparente dans une large gamme d'applications de coulée, en fournissant aux clients une assistance technique complète.

3.2 Services All-link : solutions intégrées de coulée

L'avantage concurrentiel de SANDY Technology ne réside pas seulement dans son matériel, mais aussi dans les solutions intégrées qu'elle fournit tout au long de la cha?ne. L'entreprise dispose d'un solide système d'innovation "Trinity" - "institut de recherche + poste de travail post-doctoral + équipe de R&D". Ce modèle garantit une itération technologique continue et une dynamique d'innovation, et l'accumulation de plus de 320 brevets est une preuve solide de son leadership technologique.

L'entreprise propose un service clé en main "tout-en-un", de la conception à l'impression 3D, en passant par le moulage, l'usinage et l'inspection. Ce modèle d'intégration verticale simplifie considérablement la gestion de la cha?ne d'approvisionnement du client, réduit les co?ts de communication et les risques, et permet à la fonderie de se concentrer sur son c?ur de métier.

3.3 Cas classique : preuve de valeur fondée sur des données

Les cas réussis sont l'outil le plus persuasif pour convaincre les clients potentiels. Grace à une série de projets réels, SANDY Technology a quantifié la valeur commerciale significative qu'apporte la technologie de l'impression 3D.

afin deBo?tiers de moteurs automobiles refroidis par eauà titre d'exemple, ce cas démontre parfaitement comment le processus de moulage en sable 3DP résout le problème du moulage en une seule pièce : "grande taille, paroi mince, canaux de refroidissement en spirale complexes". ²¹. L'application réussie de cette technologie dans le domaine des véhicules à énergie nouvelle a prouvé ses avantages significatifs dans la production de pièces moulées à structure complexe et à haute performance.

D'autre partCorps de pompe industrielleDans le cas de SANDI, l'entreprise a adopté le modèle de fabrication hybride "moule extérieur 3DP + noyau intérieur SLS". Cette stratégie complémentaire a permis de raccourcir le cycle de production de 80%, tout en améliorant la précision dimensionnelle des pièces moulées au niveau CT7, ce qui a parfaitement prouvé l'effet puissant du mode de fabrication hybride.

Le projet de coentreprise avec Xinxin Foundry constitue l'argument commercial le plus solide. En introduisant la technologie d'impression 3D, la fonderie a augmenté son chiffre d'affaires de 1 351 TP3T, doublé ses marges bénéficiaires, divisé par deux ses délais d'exécution et réduit ses co?ts de 301 TP3T, une série de chiffres quantitatifs qui constituent une preuve irréfutable du retour sur investissement de la technologie d'impression 3D dans l'industrie de la fonderie.

Le tableau ci-dessous montre comment l'impression 3D peut résoudre les problèmes de l'industrie de la fonderie, tant au niveau technique qu'au niveau de la valeur commerciale :

Chapitre 4 : Regarder vers l'avenir : numérisation et durabilité dans l'industrie de la fonderie

La technologie de l'impression 3D conduit l'industrie de la fonderie à passer de la "fabrication" traditionnelle à la "fabrication intelligente". Selon le rapport concerné, l'échelle de l'industrie chinoise de la fabrication additive continue de cro?tre à un rythme élevé et, en 2022, elle dépassera 32 milliards de RMB. Ces données montrent clairement que la transformation numérique est devenue une tendance industrielle irréversible.

à l'avenir, l'impression 3D sera profondément intégrée à l'intelligence artificielle (IA), à l'IdO et à d'autres technologies pour parvenir à une automatisation complète et à une gestion intelligente des lignes de production. Les fonderies peuvent utiliser des algorithmes d'IA pour optimiser les paramètres de coulée et des capteurs IoT pour surveiller le processus de production en temps réel, ce qui permet d'améliorer encore les taux de rendement et l'efficacité de la production.

En outre, les avantages uniques de l'impression 3D dans la réalisation de conceptions légères complexes aideront l'automobile, l'aérospatiale et d'autres industries en aval à améliorer les performances des produits et à réduire la consommation d'énergie, ce qui s'inscrit parfaitement dans le cadre du développement durable à l'échelle mondiale. une voie de développement respectueuse de l'environnement pour l'industrie de la fonderie.

remarques finales L'impression 3D n'est pas la fin de la fonderie, mais son innovateur. Elle offre à l'industrie traditionnelle de la fonderie une flexibilité, une efficacité et une assurance qualité sans précédent grace à ses deux avantages fondamentaux que sont le "sans moule" et le "numérique". Elle permet aux fonderies de s'affranchir des taux de rebut élevés et d'entrer dans une nouvelle ère de plus grande efficacité, de compétitivité et d'innovation. Pour toute fonderie cherchant à se démarquer sur un marché concurrentiel, l'adoption de la technologie d'impression 3D, représentée par SanDi Technology, n'est plus un choix facultatif, mais une voie nécessaire vers l'avenir.

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L'élimination des trous de retrait a toujours été un défi complexe pour les fonderies et les ingénieurs, les méthodes traditionnelles reposant souvent sur l'expérience et l'ajustement de la conception des moules, des systèmes de coulée et des processus de refroidissement par essais et erreurs. . Toutefois, avec l'avènement des technologies de fabrication additive, en particulier l'impression 3D de sable de qualité industrielle, la conception et la production de pièces moulées ont été révolutionnées, offrant de nouveaux moyens sans précédent pour résoudre complètement les problèmes de retrait.  

1. les causes profondes du retrait de la coulée : les limites géométriques des moules conventionnels

Pour comprendre comment l'impression 3D résout les problèmes, il faut d'abord analyser en profondeur les points faibles du moulage traditionnel. Les principales raisons de la formation d'un retrait peuvent être attribuées à deux éléments :

1. Compenser les insuffisances de rétrécissement : Au fur et à mesure que la pièce coulée se solidifie et se rétracte, elle doit être constamment réalimentée en métal liquide par le biais du système de coulée et de la colonne montante. Si les canaux de réapprovisionnement ne sont pas correctement con?us ou sont insuffisants, le métal liquide ne peut pas être transporté vers les zones où le réapprovisionnement est le plus nécessaire, ce qui entra?ne la création de vides. ?
2. Solidification inégale : Si la vitesse de refroidissement des différentes zones de la coulée n'est pas cohérente, la chaleur a du mal à se diffuser efficacement, ce qui entra?ne la formation de joints chauds (points chauds). Ces points chauds sont les dernières zones solidifiées, lorsque le métal environnant s'est solidifié, ils manquent de supplément de métal liquide, ce qui facilite la formation de trous de retrait. ?

Dans la coulée conventionnelle, les moules et les noyaux sont fabriqués par des outils physiques dont la géométrie est limitée par l'usinabilité et l'aptitude au démoulage. Par exemple, les trous percés pour le passage de l'eau de refroidissement ne peuvent être que des lignes droites. . Il est donc difficile pour les ingénieurs de concevoir des canaux de rétraction complexes et incurvés ou des canaux de refroidissement à l'intérieur du moule pour contr?ler avec précision le processus de solidification, ce qui augmente le risque de défauts de rétraction. .  

2. Solutions d'impression 3D : liberté de conception pour donner "vie" aux moules et aux matrices

Les principaux atouts des imprimantes 3D à sable industriel sont les suivantsLiberté de conceptionrépondre en chantantProduction sans mouleIl imprime des moules et des noyaux en sable, couche par couche, directement à partir de fichiers CAO en 3D. . Cette propriété permet de dépasser radicalement les limites géométriques des procédés conventionnels et offre plusieurs moyens puissants d'éliminer le rétrécissement, comme suit :  

Option 1 : Optimisation des canaux de remplissage et de rétraction pour une perfusion précise

Grace à la technologie de l'impression 3D, les ingénieurs peuvent concevoir le système de rétraction optimal à l'intérieur du moule sans avoir à tenir compte de l'usinabilité.

• Système de versement intégré : Traditionnellement, le système de carotte (comprenant la carotte et la colonne montante) doit être fabriqué et assemblé séparément. L'impression 3D permet d'imprimer l'ensemble du système de carotte, la colonne montante de remplissage et le moule lui-même en une seule pièce. Cette conception intégrée garantit une connexion sans faille et un alignement précis des canaux, ce qui réduit considérablement le risque de retrait d? à des erreurs d'assemblage. ?
• Des rehausses de remplissage con?ues avec précision : L'impression 3D permet de concevoir et d'imprimer avec précision des colonnes montantes de retrait au-dessus des zones de joints chauds de la pièce moulée, assurant un flux constant de métal en fusion pour combler le vide créé par le retrait de solidification. Il a été démontré que les colonnes montantes de débordement au-dessus de la pièce moulée peuvent évacuer efficacement les gaz, réduisant ainsi les défauts de porosité dans la pièce moulée. ?
• éliminer la sous-cotation et les obstacles structurels complexes : Dans les processus traditionnels, les contre-dépouilles complexes et les passages internes nécessitent l'assemblage de plusieurs noyaux, ce qui non seulement augmente les erreurs d'assemblage, mais peut aussi facilement conduire à des noyaux délogés ou mal alignés. L'impression 3D permet de combiner plusieurs noyaux individuels en un seul noyau complexe et intégré, ce qui élimine complètement le besoin d'assemblage et améliore la précision et la qualité de la pièce moulée. ?

Option 2 : Refroidissement conforme pour une solidification uniforme

Pour les moules eux-mêmes, l'impression 3D peut être tout aussi révolutionnaire. EnRefroidissement conforme(conformal cooling), qui permet de concevoir des canaux de refroidissement à l'intérieur du moule qui correspondent aux contours de la surface de la pièce moulée. .  

• Principe : Les canaux de refroidissement conventionnels sont percés en ligne droite et ne couvrent pas toutes les zones à refroidir, ce qui entra?ne des températures inégales dans le moule. Le refroidissement conforme, quant à lui, utilise l'impression 3D pour intégrer des canaux de refroidissement courbes et serpentins dans le moule de manière à ce qu'ils s'adaptent parfaitement à la surface de la pièce moulée. ?
• Avantage : Cette conception permet un refroidissement plus uniforme et réduit considérablement le risque de surchauffe localisée du moule. Un gradient de température plus équilibré signifie que le processus de solidification est mieux contr?lé, ce qui réduit radicalement la formation de joints chauds et prévient ainsi le retrait. Il a été démontré que l'utilisation d'un moule à refroidissement par suivi de forme réduit la variation de température pendant le refroidissement du moule jusqu'à 18°C, ce qui réduit considérablement le risque de gauchissement de la pièce moulée. ?

Option 3 : Simulation numérique et itération rapide pour prévenir les problèmes avant qu'ils ne surviennent

Le flux de travail numérique de l'impression 3D offre aux ingénieurs de précieuses possibilités d'essais et d'erreurs avant de passer à la production. .  

• Logiciel de simulation de coulée : Les ingénieurs peuvent utiliser un logiciel de simulation de moulage (par exemple Cimatron) pour simuler l'écoulement et la solidification du métal en fusion. Si les résultats de la simulation révèlent un risque de retrait, la conception du moule peut être rapidement ajustée, par exemple en modifiant l'emplacement de la carotte ou de la colonne montante, puis testée à nouveau virtuellement. ?
• Prototypage et itération rapides : Si un prototype physique est nécessaire, l'impression 3D permet d'imprimer un moule ou un noyau en quelques heures ou quelques jours. Cela permet aux ingénieurs d'itérer et de valider les conceptions plusieurs fois à une fraction du co?t et de la vitesse. Ce modèle de développement agile est inimaginable avec le moulage traditionnel, qui nécessite la fabrication de moules co?teux et de longs délais d'attente. ?

3. il ne s'agit pas seulement d'éliminer les défauts, mais de faire un bond en avant dans l'efficacité

L'utilisation de la technologie de l'impression 3D pour résoudre le problème du rétrécissement des pièces moulées permet non seulement d'améliorer la qualité des produits, mais aussi de créer une série de cha?nes de valeur commerciale :

• Réduire les co?ts : L'impression 3D réduit considérablement les co?ts de production en éliminant les aspects physiques co?teux de la fabrication des moules et des outils. Selon des études, l'impression 3D permet d'économiser jusqu'à 50%-90% par rapport aux méthodes traditionnelles. ?
• Raccourcir le délai de livraison : Le temps de fabrication des moules est passé de semaines, voire de mois, à quelques heures, ce qui permet aux entreprises de répondre plus rapidement aux demandes du marché. Dans un cas, une entreprise a pu réduire ses délais de production de neuf semaines en utilisant une imprimante 3D à sable. ?
• Réduction du taux de rebut : La précision et la cohérence des moules ont été grandement améliorées, ce qui a permis de réduire les défauts de moulage dus à l'erreur humaine ou à l'usure des moules, et donc de réduire considérablement le taux de rebut. ?
• Simplifier le processus : Le regroupement de plusieurs pièces en un seul composant intégré simplifie les processus d'assemblage complexes et réduit la dépendance à l'égard d'une main-d'?uvre hautement qualifiée. ?

Conclusion : l'impression 3D - un "remède" pour l'industrie de la fonderie

Le retrait de la coulée n'est pas un problème technique isolé, mais le processus de coulée traditionnel face à la conception complexe et aux exigences de haute précision des défis systémiques exposés. Les imprimantes 3D à sable industriel, avec leurs avantages technologiques uniques, offrent un "remède" au problème à sa source. Elles éliminent le risque de retrait en donnant aux ingénieurs une liberté de conception sans précédent, leur permettant de construire des structures internes et des systèmes de refroidissement optimisés. .  

Pour la poursuite d'une excellente qualité, d'une production efficace et de l'optimisation des co?ts des entreprises de fonderie modernes, l'impression 3D n'est plus une "option supplémentaire" dispensable, mais pour promouvoir la modernisation industrielle, dans la concurrence féroce sur le marché pour gagner la première opportunité pour les technologies clés. Il ne s'agit pas seulement d'un équipement, mais aussi d'un pont vers l'avenir pour la "coulée numérique", afin de résoudre les anciens "problèmes de coulée" ! .

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I. Stratégie de sélection des équipements en fonction de la taille des pièces coulées

La taille de la pièce moulée est un facteur essentiel pour déterminer les spécifications d'une imprimante 3D à sable, qui doit être sélectionnée en fonction des exigences actuelles et des développements futurs :

1. Analyse statistique des dimensions de moulage existantes
   1. Les entreprises doivent trier de manière exhaustive les commandes de moulage des 1 à 2 dernières années, en fonction du type de produit (pièces automobiles, composants structurels pour l'aviation, pompes et vannes), de la classification, des statistiques sur la longueur, la largeur et la hauteur de chaque type de gamme de taille de pièces moulées, de l'histogramme de distribution des tailles d'emboutissage. Par exemple, les statistiques d'une fonderie automobile ont révélé que les pièces moulées du bloc moteur 60% ont une longueur de 300 à 500 mm, une largeur de 200 à 350 mm et une hauteur de 150 à 250 mm ;
   1. Identifiez la "gamme de tailles de base" présentant le pourcentage le plus élevé et utilisez-la comme base pour filtrer les imprimantes. Comme dans le cas précédent, le système de filtrage de 3DPTEK 3DPTEK-J1800(taille de moulage 1800×1200×1000mm) peut facilement couvrir la plupart des besoins d'impression de sable de bloc moteur, afin d'éviter les "petites charrettes tirées par des chevaux" (la taille de moulage de l'équipement est trop grande, gaspillant l'espace de l'équipement et les co?ts d'impression) ou "trop grand pour le travail" (équipement). (la taille de moulage de l'équipement n'est pas suffisante pour imprimer de grandes pièces moulées).
2. Envisager l'expansion future de l'entreprise
   1. En combinaison avec la planification du marché de l'entreprise pour les 3 à 5 prochaines années et le plan de développement de nouveaux produits, il faut prévoir les changements de taille des pièces moulées qui pourraient être nécessaires. Si vous envisagez de développer l'activité de moulage d'équipements éoliens, vous devez étudier à l'avance la taille des moyeux, des pales et d'autres pièces moulées de grande taille (diamètre du moyeu de l'éolienne pouvant atteindre 3 à 5 mètres), afin de réserver suffisamment d'espace pour les mises à niveau de l'équipement ;
   1. Si les grandes pièces moulées ne sont réalisées qu'occasionnellement, il convient d'envisager la solution 3DPTEK 3DPTEK-J4000 Imprimantes de très grande taille (taille maximale de moulage 4000×2000×1500mm), ou stratégie d'impression "bloc de découpe de sable + assemblage combiné" (l'équipement 3DPTEK prend en charge l'impression partielle, ce qui facilite l'opération de découpe du bloc), réduisant ainsi les co?ts d'acquisition de l'équipement.
3. Traitement des demandes de dimensions spéciales
   1. Pour les pièces moulées de dimensions spéciales telles que extra-longues, extra-larges, extra-minces, etc. (par exemple, les pièces moulées à arbre allongé avec un rapport d'aspect supérieur à 5:1, les pièces à parois minces avec une épaisseur inférieure à 5 mm), il est nécessaire d'examiner la précision d'impression et la stabilité de l'équipement en plus des dimensions de moulage. La technologie d'injection collée de 3DPTEK garantit que le moulage des pièces moulées de dimensions spéciales est effectué avec un degré élevé de précision de ±0,3 mm, évitant ainsi que les pièces moulées soient mises au rebut en raison de déviations des dimensions. éviter la mise au rebut de pièces moulées en raison d'écarts dimensionnels.

II. sélection des paramètres de l'équipement adaptés aux matériaux de coulée

Les différents matériaux de coulée (par exemple la fonte, l'aluminium moulé, l'acier moulé) ont des exigences différentes en matière de résistance au sable, de perméabilité à l'air et de production de gaz, qui doivent être adaptées aux paramètres de l'équipement et à la technologie des matériaux correspondants :

1. Propriétés des matériaux et analyse de la demande en sable
   1. Pièces en fonte : en raison de la bonne fluidité de la fonte et du retrait de solidification modéré, la résistance du moule en sable doit être élevée (résistance à la traction ≥ 0,8MPa), afin d'éviter l'érosion et la rupture du moule en sable pendant la coulée. Le liant de résine furanique à haute résistance, associé à l'équipement 3DPTEK et au sable de silice, peut répondre aux exigences de l'impression au sable pour les pièces en fonte ;
   1. Coulée d'aluminium : la vitesse de solidification du liquide d'aluminium est rapide et facile à absorber l'air, nécessitant du sable avec une bonne perméabilité (valeur de perméabilité ≥ 150) et un faible dégazage (dégazage ≤ 15ml/g) pour éviter les défauts de porosité de coulée. Le processus de matériau open-source de 3DPTEK peut ajuster la formule de liant en fonction des besoins du liant, et adapté au sable céramique, au sable zircone et à d'autres sables à faible dégazage et à haute perméabilité, pour répondre à l'impression de sable de coulée d'aluminium.
2. Compatibilité des matériaux et ajustement des paramètres
   1. L'imprimante 3D de sable 3DPTEK prend en charge une large gamme de sables de coulée (y compris le sable de quartz, le sable perlé, le sable de chromite, etc.), ce qui permet aux entreprises de choisir les matériaux de sable en fonction des matériaux de coulée et des considérations de co?t. Par exemple, lors de la production de pièces moulées en acier inoxydable haut de gamme, le sable de zirconium (résistant aux températures élevées et chimiquement stable) est utilisé avec le liant spécial de 3DPTEK pour améliorer les propriétés anti-lavage et antiadhésives du moule en sable ;
   1. Les paramètres de la buse (par exemple, le diamètre de l'orifice, la fréquence de pulvérisation) et les paramètres de chauffage et de durcissement (température et durée de durcissement) de l'équipement doivent être ajustés avec précision en fonction des caractéristiques du matériau sableux et du type de liant. Par exemple, lors de l'utilisation de sable de quartz à grain fin, il est nécessaire de réduire le diamètre de l'orifice de pulvérisation (par exemple, de 0,3 mm à 0,2 mm) et d'augmenter la fréquence de pulvérisation pour garantir que le liant couvre uniformément les particules de sable ; pour le liant thermodurcissable, il est nécessaire d'optimiser la courbe de chauffage et de durcissement (par exemple, augmenter la température de durcissement de 150℃ à 180℃, et prolonger le temps de durcissement de 30 secondes à 45 secondes), de manière à garantir que la résistance du type de sable est durcie.
3. Application de nouveaux matériaux et assistance technique
   1. Avec l'augmentation de la demande de pièces moulées de haute performance et légères dans l'industrie du moulage, de nouveaux types de matériaux de sable (tels que le sable composite mélangé à de la poudre métallique et le sable nanomodifié) sont progressivement utilisés. 3DPTEK continue de rechercher et de développer de nouveaux processus de matériaux qui peuvent être adaptés aux besoins des entreprises et de personnaliser les solutions de matériaux pour les aider à réaliser rapidement l'application de nouveaux matériaux dans l'impression sur sable.

Avantages complets des imprimantes 3D 3DPTEK Sand

1. Matrice des produits en taille réelle3DPTEK dispose d'une gamme complète d'imprimantes 3D à sable d'une taille allant de 1,6 mètre à 4 mètres. 3DPTEK-J1600Pro,3DPTEK-J1600Plus,3DPTEK-J1800,3DPTEK-J1800S,3DPTEK-J2500,3DPTEK-J4000 Une variété de modèles, tels que pour répondre aux différentes tailles des entreprises, différentes tailles de besoins d'impression de pièces moulées, pour éviter que les entreprises ne manquent des commandes en raison des limitations des spécifications de l'équipement.
2. processus de matériaux à source ouverteIl permet aux utilisateurs d'ajuster la formule du liant et du sable en fonction des besoins afin de réduire le co?t des matériaux 20%-30%. En même temps, il est équipé d'un liant en résine, d'un agent de durcissement et d'un agent de nettoyage de haute performance pour assurer la qualité stable du moulage en sable et résoudre les problèmes de sélection des matériaux et d'optimisation du processus de l'entreprise.
3. Technologie de moulage de haute précisionIl adopte la technologie du jet d'encre piézoélectrique, un système de jet d'encre à haute résolution et une formule de liant spéciale pour réaliser une impression de haute précision de ±0,3 mm, ce qui réduit efficacement la surépaisseur d'usinage des pièces moulées et améliore la qualité du moulage et l'efficacité de la production, et convient particulièrement aux secteurs de l'aérospatiale, de l'automobile et à d'autres industries ayant des exigences strictes en matière de précision.
4. Moulage de surfaces flexibles sans bac à sableEn tant que 3DPTEK-J4000 L'utilisation innovante de la technologie de formage de surface flexible sans bac à sable, le soutien à l'impression locale, peuvent être rentables et efficaces pour réaliser la fabrication de moules en sable surdimensionnés, par rapport à l'impression traditionnelle en bac, l'empreinte de l'équipement est réduite de plus de 30%, et le co?t de l'impression est réduit de 15%-20%.

Grace à la stratégie de sélection ci-dessus basée sur la taille et le matériau de moulage, combinée aux avantages complets des imprimantes 3D à sable 3DPTEK, les entreprises peuvent faire correspondre avec précision les paramètres de l'équipement pour atteindre un haut degré de compatibilité entre les performances de l'équipement et les besoins de production, tout en améliorant la qualité des pièces moulées, en réduisant les co?ts de production et en renfor?ant la compétitivité sur le marché.

2025 砂型 3D 打印機選型指南：根據鑄件尺寸、材質選對設備參數最先出現在三帝科技股份有限公司。

I. Qu'est-ce qu'une imprimante 3D industrielle à la cire ? Définition de base + comparaison avec les procédés traditionnels

L'imprimante 3D de qualité industrielle pour moules en cire est basée sur la technologie de la cire.Frittage sélectif par laser (SLS) TechnologieIl s'agit d'une machine industrielle destinée à la production de moules en cire de haute précision composés de poudre de cire de coulée / de poudre semblable à de la cire, qui sont fusionnés couche par couche et peuvent être utilisés directement pour la coulée de cire perdue à la cire perdue. Elle présente des avantages significatifs par rapport au procédé traditionnel de moulage à la cire et est particulièrement adaptée aux scénarios de moulage de grande taille (dimensions des pièces supérieures à 500 mm) :

Les 4 principaux avantages des imprimantes 3D de moules en cire de qualité industrielle pour les fonderies (résoudre les problèmes de l'industrie)

1. temps de cycle réduit 80%, réponse rapide aux exigences de la commande

Il faut trois semaines pour fabriquer un moule en cire d'un gros bloc moteur automobile à l'aide des procédés traditionnels, mais les imprimantes 3D de qualité industrielle peuvent le faire en seulement trois jours. Une fonderie aérospatiale a utilisé le LaserCore-5300 pour imprimer un modèle en cire d'une pale de turbine, de la conception au produit fini, en 48 heures, soit une réduction de 80% par rapport au processus traditionnel, et une compression du cycle de production d'essai d'un nouveau produit de 3 mois à 1 mois, saisissant ainsi la première opportunité sur le marché.

2. 5 fois plus précis, réduisant les rejets de moulage

L'imprimante 3D de moule en cire de qualité industrielle a une précision de ±0,1 mm et une finition de surface de Ra≤1,6μm, ce qui peut réduire le processus de post-traitement de la coulée. En raison de la grande erreur du moule en cire fabriqué par le processus traditionnel, le taux de rebut de la coulée est supérieur à 15% ; tandis que le moule en cire imprimé en 3D réduit le taux de rebut à moins de 5%, une fonderie produit de grands moulages de vannes, et réduit la perte de rebut de 800 000 RMB par an.

3. franchir les limites structurelles pour réaliser des moulages difficiles

Il n'est pas nécessaire de tenir compte des problèmes de "démoulage", ce qui permet des conceptions impossibles à réaliser avec les procédés conventionnels, en particulier pour la fabrication haut de gamme :

1. Aérospatiale :Canaux de refroidissement multicouches à l'intérieur des pales de la turbine(Le processus traditionnel nécessite le démontage de 5 jeux de moules en cire, alors que l'impression 3D permet de former le moule en une seule fois, sans erreur d'assemblage) ;
2. Voitures :Couloirs intégrés au bloc moteur(Réduction du processus de post-forage et augmentation de l'efficacité des fluides de 10%) ;
3. Machines lourdes :Structure en nid d'abeille à paroi mince pour les grandes coquilles(épaisseur de paroi aussi faible que 2 mm, réduction de poids 20%, augmentation de la résistance 15%).

4. réduction des co?ts à long terme 40%, compensant l'investissement dans l'équipement

Malgré l'investissement initial élevé (plus de 50 000 dollars) pour une imprimante 3D de qualité industrielle moulée dans la cire, les avantages en termes de co?ts sont considérables sur l'ensemble du cycle de vie :

• éliminer les co?ts des moules : les grands moules à cire CNC traditionnels co?tent plus de 200 000 RMB, ce qui peut être complètement éliminé grace à l'impression 3D ;
• Réduction du co?t de la main-d'?uvre : une personne peut utiliser 3 machines, ce qui réduit la main-d'?uvre de 80% par rapport au processus traditionnel ;
• Réduction des pertes par rebut : l'amélioration de la précision a permis de réduire le taux de rebut des pièces coulées de 15% à 5%, ce qui représente une économie de plus de 500 000 RMB en co?ts de matériaux par an.

Flux de travail de l'impression 3D de cire industrielle : 6 étapes de la conception au moule en cire (pour la coulée à grande échelle)

Le processus industriel d'impression 3D de cire est hautement automatisé et ne nécessite pas d'intervention humaine complexe. Les principales étapes sont les suivantes (par exemple, le moulage en cire d'une grande pale de turbine) :

1. Conception et optimisation numériqueLe modèle 3D du moule en cire est construit dans SolidWorks/AutoCAD, le retrait est réservé en fonction des propriétés du métal coulé (par exemple, l'acier doit être agrandi de 1%-2%), la structure de la carotte et de l'évent est con?ue et exportée sous la forme d'un fichier au format STL ;
2. Paramétrage de l'appareilChargez la poudre de cire de coulée dans une imprimante (par exemple LaserCore-6000) et réglez les paramètres : épaisseur de la couche 0,08-0,35 mm, puissance du laser 55-300 W, taux de moulage 80-300 cm3/h, afin de vous assurer que l'imprimante est adaptée à l'impression de grands modèles en cire ;
3. l'impression automatiséeLes grands moules en cire (par exemple, 1050 x 1050 x 650 mm) sont imprimés en 10 à 20 heures sans intervention humaine et peuvent être imprimés sans surveillance pendant la nuit ;
4. Nettoyage après l'impressionUne fois le moule en cire terminé, retirez-le de la cavité et soufflez l'excès de poudre de cire sur la surface à l'aide d'air comprimé (cette poudre de cire peut être recyclée directement) et vérifiez que le moule en cire ne présente ni trous ni fissures (le taux de défauts des moules en cire imprimés en 3D est inférieur à 1%) ;
5. Assemblage de moules en cire (production de masse)En cas de coulée par lots, les moules en cire individuels sont attachés à un "arbre à cire" afin d'accro?tre l'efficacité du processus de coulée ;
6. Convient à la fonte à la cire perdueLe moule en cire est immergé dans une boue céramique pour former une coque en céramique résistante aux hautes températures, qui est ensuite br?lée dans un four à 700-1000°C pour éliminer le moule en cire (la teneur en cendres du moule en cire d'impression 3D est <0,1%, et la combustion est complète sans résidu), de sorte que le métal peut être versé à l'intérieur.

Comment choisir une imprimante 3D à cire de qualité industrielle pour une fonderie ? 4 critères de sélection essentiels

1) Priorité à l'espace de moulage : convient aux besoins de moulage importants

Les grandes pièces moulées (telles que les blocs moteurs automobiles, les cadres aérospatiaux) dont les dimensions sont comprises entre 500 et 1000 mm doivent être choisies avec un espace de moulage de ≥ 500 × 500 × 500 mm :

• Pour les petites et moyennes fonderies (taille des pièces 500-700 mm) : des modèles avec un espace de moulage de 700 x 700 x 500 mm (par exemple LaserCore-5300) sont disponibles ;
• Grandes fonderies (taille des pièces 700-1000mm) : nous recommandons un modèle avec un espace de moulage de 1050 x 1050 x 650mm (par exemple LaserCore-6000).

2) Verrouillage de type technologique SLS : assurer la solidité et la précision des moules en cire

La technologie SLS fritte la poudre de cire par laser, les moules en cire ont une densité élevée (≥0,98g/cm3) et une grande résistance (résistance à la flexion ≥15MPa), qui peuvent résister aux forces externes pendant le revêtement de la pate céramique et la manipulation, et éviter la déformation. Les moules en cire fabriqués à l'aide d'autres technologies (par exemple FDM) sont peu résistants, s'ab?ment facilement et ne conviennent pas à la coulée à grande échelle.

3. se concentrer sur les paramètres essentiels : précision, vitesse et compatibilité des matériaux

• précisLes modèles de ±0,1 mm permettent de respecter les dimensions de la pièce coulée et de minimiser les opérations de post-traitement ;
• Taux de formationLa priorité est donnée aux modèles de plus de 200 cm3/h (par exemple AFS LaserCore-6000 jusqu'à 300 cm3/h) afin d'accro?tre l'efficacité de la production de grands moules en cire ;
• Compatibilité des matériauxCires de coulée : Une large gamme de cires de coulée (cires de coulée à faible teneur en cendres, cires à haute température) est nécessaire pour la coulée de différents alliages (alliages d'aluminium, acier, alliages de titane).

4. logiciels et services : rendre la transition moins difficile

1. Le logiciel doit être compatible avec les principaux formats de CAO (STL/OBJ) et être accompagné d'une simulation de coulée (optimisation de la structure du moule en cire et réduction des défauts) ;
2. Les prestataires de services sont tenus de fournir une assistance complète : formation gratuite de l'opérateur (pour s'assurer que l'opération est ma?trisée en 3 jours), installation et mise en service de l'équipement, service après-vente 24 heures sur 24 (service domestique porte-à-porte ≤ 24 heures).

V. Recommandation de modèles populaires d'imprimantes 3D de moules en cire de qualité industrielle en 2025 (adaptés aux différents besoins de moulage)

Sur la base des réactions de l'industrie et des cas d'application réels, les trois modèles suivants en 2025 sont exceptionnels dans le domaine de la grande fonderie, couvrant les scénarios d'entrée et de haut de gamme :

Analyse des points forts du modèle

1. AFS-500Faible co?t d'entrée, facile à utiliser, une seule personne peut gérer plusieurs machines, convient aux petites et moyennes fonderies qui essaient l'impression 3D pour la première fois, aux moules en cire de petite et moyenne taille pour les outils industriels, les vannes, etc ;
2. LaserCore-5300Les moules en cire pour les pales de turbine sont largement utilisés dans l'industrie aérospatiale et présentent une finition de surface élevée, ce qui élimine la nécessité d'un post-polissage et augmente le rendement des pièces coulées à plus de 95% ;
3. LaserCore-6000Cette machine est l'une des rares en Chine à pouvoir imprimer des moules en cire de 1050 mm et à pouvoir embo?ter 20 moules en cire de petite et moyenne taille (par exemple, des pièces automobiles) en une seule fois, ce qui augmente le taux d'utilisation de la machine de 60%.

Problèmes courants de l'impression 3D de moules en cire industriels + solutions d'experts

1. investissement initial élevé dans l'équipement ? -- L'investissement progressif réduit les risques

Les petites et moyennes fonderies peuvent acheter des modèles d'entrée de gamme (par exemple AFS-500) pour le moulage en cire de pièces à forte valeur ajoutée (par exemple des valves de précision), récupérer rapidement les co?ts grace à des commandes à forte marge, puis passer à des modèles plus haut de gamme au bout d'un ou deux ans.

2. une combustion incomplète des moules en cire conduisant à des moulages défectueux ? -- Optimisation des paramètres de frittage et de cuisson

1. Lors de l'impression : réglez la puissance du laser (55-80W) pour que la densité du moule en cire soit ≥0,98g/cm3 et pour réduire la porosité interne ;
2. Cuisson : la température du four est progressivement augmentée de 700°C à 1000°C et maintenue pendant 2 à 3 heures afin de s'assurer que les moules en cire sont complètement vaporisés (ce qui peut être vérifié par le changement de poids des coquilles en céramique).

3. le recyclage de la poudre de cire est difficile, les déchets de matériaux ? -- Configurer un système de recyclage automatisé

En choisissant un équipement de recyclage de la poudre de cire doté d'une fonction de criblage et de séchage automatique, la poudre de cire non filtrée peut être réutilisée directement après le traitement, et le taux d'utilisation des matériaux est passé de 90% à plus de 95%, ce qui permet d'économiser 200 000 yuans de co?ts de matériaux par an.

4. l'équipe n'est pas compétente en matière d'exploitation, ce qui affecte la productivité ? -- Privilégier l'option "équipement + formation" en tant que service tout-en-un.

Choisissez un prestataire de services qui propose des formations gratuites (comme la marque AFS), 1 à 1 pour apprendre aux opérateurs à ma?triser le fonctionnement quotidien de l'équipement, le dépannage, afin d'assurer le fonctionnement normal de l'équipement.

VII. conclusion : l'imprimante 3D de moules en cire de qualité industrielle, un équipement indispensable pour la transformation de la fonderie

Dans l'industrie de la fonderie à grande échelle, de plus en plus concurrentielle, "haute précision, temps de cycle rapide, faible co?t" est devenu une compétence essentielle. Les imprimantes 3D à cire de qualité industrielle aident les fonderies à s'affranchir des contraintes des processus traditionnels en réduisant le temps de cycle de 80%, en augmentant la précision de 5 fois et en réduisant les co?ts de 40% sur le long terme. Les imprimantes 3D de qualité industrielle aident les fonderies à s'affranchir des contraintes des processus traditionnels.

En 2025, la commercialisation de modèles tels que la série LaserCore permettra de passer rapidement de la conception au moule en cire pour des industries telles que l'aérospatiale, l'automobile et la machinerie lourde. Pour les fonderies, le choix de la bonne imprimante 3D à cire industrielle permettra non seulement de réduire les co?ts et d'accro?tre l'efficacité, mais aussi de débloquer des commandes de moulage difficiles et de prendre pied dans la fabrication haut de gamme - la valeur fondamentale de l'impression 3D à cire industrielle dans l'industrie de la fonderie du futur.

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Tout d'abord, les 4 principaux points faibles du processus traditionnel de sable à grande échelle, comment faire face à l'impression 3D de 4 mètres ?

La fabrication traditionnelle de sable à grande échelle (plus de 2 mètres) nécessite de multiples étapes de "fabrication du moule - désassemblage du noyau de sable - assemblage manuel", ce qui constitue un problème insoluble. L'impression 3D de sable de 4 mètres constitue une percée complète grace à un "processus intégré de moulage et numérique". L'impression 3D de sable de 4 mètres est une percée grace au "processus intégré de moulage et de numérisation" :

Deuxièmement, analyse du c?ur de l'imprimante 3D à sable de 4 mètres de diamètre : paramètres et avantages techniques de la 3DPTEK-J4000

1) Paramètre clé : répondre aux exigences d'un scénario complet pour les grandes pièces moulées

3DPTEK-J4000 En tant qu'équipement de référence dans l'industrie, il ne s'agit pas d'un simple agrandissement d'une petite imprimante, mais d'une conception exclusive pour la fabrication de sable à grande échelle avec les paramètres de base suivants :

1. Taille maximale de moulageLes dimensions sont les suivantes : 4000 mm x 2000 mm x 1000 mm (peut imprimer un motif de sable entier de 4 mètres de long et de 2 mètres de large sans raccord) ;
2. Type de processusInjection de liant par jet d'encre (3DP), convient aux sables de coulée spéciaux tels que le sable de quartz, le sable de céramique et le sable de céramique ;
3. Précision et résolutionLes produits de l'industrie de l'emballage et de l'étiquetage : précision dimensionnelle ±0,3 mm, résolution de la buse 400 dpi, finition de surface jusqu'à Ra6,3μm ;
4. épaisseur de la couche et efficacitéL'épaisseur de la couche peut être réglée entre 0,2 et 0,5 mm, et 2 à 3 séries de motifs de sable de taille moyenne (par exemple, des motifs de corps de pompe de 2 mètres de long) peuvent être imprimées en une seule journée ;
5. Utilisation des matériaux100% de sable non durci recyclé avec moins de 5% de pertes de matériaux.

2. technologie de base : "moulage de zones flexibles sans sable" pour réduire les co?ts

Les machines conventionnelles de moulage en sable de 4 mètres nécessitent la fixation de grands bacs à sable, et une seule empreinte doit être remplie avec des dizaines de tonnes de sable, ce qui est extrêmement co?teux. Et 3DPTEK-J4000 Une percée a été réalisée avec la "Sandless Flexible Area Moulding Technology" (technologie de moulage sans sable de zones flexibles) :

• élimine le besoin d'un bac à sable fixe, ajuste dynamiquement la surface du lit de sable à la taille du motif de sable et réduit la quantité de sable 70% utilisée ;
• élimination de l'investissement dans l'infrastructure des grands bacs à sable (les bacs à sable traditionnels co?tent plus de 200 000 yuans) ;
• Le co?t d'achat de l'équipement est identique à celui de la classe de 2,5 mètres, avec un retour sur investissement supérieur de 50%.

Les 5 principaux avantages de l'impression 3D sur sable de 4 mètres : un coup de pouce direct à la compétitivité des entreprises

1. temps de cycle plus court 80%, saisir l'opportunité du marché

Il faut 6 semaines pour fabriquer un moule en sable de bloc moteur de 4 mètres par le processus traditionnel, mais 3DPTEK-J4000 ne prend que 3 jours pour achever l'impression, et le cycle complet, de la conception à la livraison du moulage, est compressé de 3 mois à 1 mois. Une entreprise de machinerie lourde l'a utilisé pour fabriquer un moule en sable pour une grande bo?te de vitesses. De nouveaux produits ont été mis sur le marché deux mois avant la date prévue, ce qui lui a permis de s'emparer de la part du segment de marché 30%.

2. vers un moulage intégré "surdimensionné + complexe

Il n'est pas nécessaire de prendre en compte les contraintes de "stripping" et de "splicing" des processus conventionnels, ce qui permet des conceptions difficiles :

• Aérospatiale : un carter de turbine de 4 mètres de long pour l'usine de production d'électricité de l'Union européenne.Canaux de refroidissement internes multicouches(Le processus traditionnel nécessite le fractionnement de 12 noyaux de sable, qui sont moulés en une seule fois par impression 3D) ;
• énergie : bride d'éolienne de 3 mètres de diamètreStructures de réduction de poids optimisées sur le plan topologique(Réduction de poids 20%, augmentation de la résistance 15%) ;
• Dans le domaine des machines industrielles : des corps de pompe de 4 mètres de long pour la production d'électricité.Structure de la vis sans fin(Pas de lacunes dans l'épissage, 8% d'augmentation de l'efficacité des fluides).

3. réduction des co?ts à long terme 40%, délai de récupération court

Malgré l'investissement initial élevé dans l'équipement, l'avantage en termes de co?ts est significatif lorsqu'il est calculé sur l'ensemble du cycle de vie :

1. économiser le co?t des moules : les grandes pièces moulées doivent remplacer 2 à 3 jeux de moules par an ; l'impression 3D peut être complètement éliminée, ce qui permet d'économiser plus d'un million de yuans par an ;
2. Réduction des pertes par rebut : une fonderie produisant du sable pour grandes vannes a vu son taux de rebut passer de 181 à 41 tonnes, ce qui lui a permis de réduire ses pertes annuelles de 500 000 yuans ;
3. Inventaire numérique : les modèles de sable sont stockés sous forme de fichiers CAO, ce qui évite d'empiler des moules physiques dans l'entrep?t et permet d'économiser 100 m2 d'espace de stockage.

4. prendre en charge la production bimode "batch + custom".

L'espace de moulage de 4 mètres permet non seulement l'impression de grands moules en sable, mais aussi l'imbrication de petites pièces pour la production en série :

1. 200 petits noyaux de corps de pompe peuvent être imbriqués en un seul tirage (les processus traditionnels nécessitent une production par lots) ;
2. Prise en charge de l'impression mixte "1 jeu de grands motifs de sable + lot de petits noyaux de sable", ce qui augmente l'utilisation de l'équipement de 60% ;
3. Réponse rapide aux besoins de personnalisation, les modifications de la conception ne nécessitant qu'une mise à jour du fichier CAO, sans qu'il soit nécessaire de procéder à une nouvelle modélisation.

5. respecter les exigences environnementales, contribuer à la production écologique

Les réglementations environnementales mondiales sont de plus en plus strictes (par exemple, la politique chinoise du "double carbone", les droits d'émission de carbone de l'UE), et l'impression 3D sur sable de 4 mètres répond aux besoins environnementaux par le biais de deux technologies principales :

1. Utilisation de liants à faible teneur en COV (émissions inférieures à la norme nationale 60%) pour réduire la pollution de l'air ;
2. Le sable 100% est recyclé et réutilisé, ce qui permet de réduire les émissions de déchets solides de plus de 100 tonnes par an, conformément aux exigences de la certification "usine verte".

Quatrièmement, 4 mètres d'impression 3D de sable, 4 grands scénarios d'application industrielle (avec des cas réels)

1) Véhicules automobiles et utilitaires : des composants essentiels pour les camions à énergie nouvelle

• Application : camion lourd à énergie nouvelle de 4 mètres de longBo?tier de moteur intégréLe moule en sable d'un gros bloc moteur ;
• Exemple : une entreprise automobile utilise 3DPTEK-J4000 L'impression du moule en sable de la coque du moteur permet de réduire le temps de cycle de 4 semaines à 3 jours, et le moulage ne présente aucun défaut au niveau de la paroi mince (2,5 mm), ce qui permet de réduire le poids du moteur de 30% et d'augmenter l'autonomie de 100 km.

2. aérospatiale et défense : grands composants structurels légers

• Application : 4 mètres de longEnveloppes de turbines de moteurs aéronautiquesLanceur de missiles Tank Sand Pattern ;
• Avantage : l'impression intégrée permet d'éviter les erreurs d'épissage des noyaux de sable, la précision dimensionnelle du moulage atteint le niveau CT7, ce qui permet de répondre aux exigences de l'aérospatiale en matière de "zéro défaut".

3) Machines industrielles et secteur de l'énergie : composants de base pour les équipements lourds

• Application : 4 mètres de longGrand corps de pompe Corps de vis sans finLe moulage en sable de bo?tiers de multiplicateurs d'éoliennes de 3 mètres de diamètre ;
• Cas : une entreprise de l'industrie lourde l'utilise pour imprimer le motif de sable du corps de la pompe, la finition de la surface du canal de fluide est améliorée de 50%, l'efficacité du corps de la pompe est améliorée de 75% à 82%, et la consommation d'énergie annuelle est économisée de 1,2 million de yuans.

4. dans le domaine de l'art et de l'architecture : sculptures en bronze surdimensionnées

• Demande : sculpture en bronze de 60 mètres de longMoules à sable segmentés(par exemple, la sculpture des "Neuf Chevaux" à Nanjing) ;
• Avantages : élimine le besoin de grandes moulures en bois, permet des textures artistiques complexes et réduit le cycle de production des sculptures de 1 an à 3 mois.

V. Choisir la bonne solution : les services intégrés "équipement + écologique" de 3DPTEK

Le succès de l'impression 3D sur sable de 4 mètres nécessite non seulement un équipement de haute qualité, mais aussi un soutien écologique complet. 3DPTEK fournit des solutions "de bout en bout" pour réduire la difficulté de la transformation de l'entreprise :

• Matériaux exclusifsPlus de 30 formulations de liants de sable (par exemple, liant à faible viscosité pour la coulée d'alliages d'aluminium, liant résistant aux températures élevées pour la coulée d'acier) pour garantir la qualité de la coulée ;
• logiciel intelligentIl est équipé d'un système de simulation de coulée, qui permet de simuler l'écoulement du liquide métallique, la contraction du refroidissement, d'optimiser à l'avance la conception du sable et de réduire le co?t des essais et des erreurs ;
• Service complet de traitementLes services d'assistance à la production sont complets, depuis la modélisation CAO jusqu'au post-traitement des pièces moulées, en passant par l'impression au sable, et la formation gratuite des opérateurs (dans les trois jours suivant la ma?trise de l'équipement) ;
• le service après-venteService porte-à-porte 24 heures sur 24 à domicile, 5 centres de service à l'étranger (Allemagne, états-Unis, Inde, etc.), cycle d'arrivée des pièces détachées ≤ 72 heures, pour assurer le fonctionnement du matériel tout au long de l'année ≥ 95%.

Tendances futures de l'impression 3D de sable à grande échelle en 2025 : vers le "plus grand, plus intelligent".

1. des percées continues en matière de taille : des dispositifs de 6 à 10 mètres sont en cours de développement

3DPTEK a entamé la recherche et le développement d'une imprimante à sable de 6 mètres de long, qui pourra à l'avenir imprimer des "hélices de navire de 8 mètres de long" et des "coques d'équipement nucléaire de 10 mètres de diamètre", éliminant ainsi complètement les défauts des grandes pièces moulées.

2) IA+impression 3D : permettre un contr?le intelligent de l'ensemble du processus

Système d'intelligence artificielle intégré pour une réalisation automatisée :

• Optimisation de la conception du sable (génération automatique de la structure optimale en fonction du matériau de coulée et des dimensions) ;
• Contr?le du processus d'impression (ajustement en temps réel du volume d'injection de liant pour éviter les fissures de sable) ;
• Prédiction de la qualité (les algorithmes d'IA prévoient les défauts éventuels des pièces moulées et ajustent le processus à l'avance).

3) Impression de matériaux composites : élargissement des limites d'application

à l'avenir, la machine pourra réaliser des impressions composites "sable + poudre métallique", en imprimant des revêtements métalliques résistants aux hautes températures sur des pièces clés du moule en sable (par exemple, la carotte de coulée).Alliage de titane, acier à très haute résistanceMoulage d'alliages réfractaires, élargissement de l'application dans le domaine de l'équipement haut de gamme.

Conclusion : l'impression 3D de sable de 4 mètres ouvre une nouvelle ère pour la fabrication de pièces de grande taille.

Pour les entreprises de fabrication lourde, l'imprimante 3D de moulage en sable de 4 mètres de large n'est plus une "nouveauté technologique" mais une "nécessité pour améliorer la compétitivité" - elle s'affranchit des contraintes de taille et de temps de cycle des processus traditionnels pour réaliser la triple percée "grande échelle + complexité + faible co?t". Elle s'affranchit des contraintes de taille et de temps de cycle des procédés traditionnels pour réaliser la triple percée "grande échelle + complexité + faible co?t".

La commercialisation d'équipements tels que le 3DPTEK-J4000 a permis d'accélérer le passage de la conception à la coulée dans les secteurs de l'automobile, de l'aérospatiale et des machines industrielles. à l'avenir, avec la recherche et le développement d'équipements de classe 6-10 mètres et l'intégration de la technologie de l'IA, la fabrication de grandes pièces moulées entrera dans une nouvelle phase de "numérisation complète, zéro défaut et écologisation", et les entreprises qui prendront l'initiative de mettre en place cette technologie auront un avantage absolu dans la concurrence du marché.

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I. Qu'est-ce que l'impression 3D en sable ? Définition de base + caractéristiques du processus (distinction avec le moulage traditionnel)

L'impression 3D sur sable est basée surPrincipes de la fabrication additiveLa technologie industrielle qui transforme les modèles CAO numériques directement en moules / noyaux en sable solide. Au lieu du processus traditionnel de "moulage - tournage du sable", le sable est déposé couche par couche par l'imprimante et durci par pulvérisation du liant. Le processus de noyautage est le suivantTechnologie de projection de liantLes modèles J1600Pro, J2500 et J4000 de 3DPTEK, par exemple, offrent des avantages significatifs par rapport au moulage conventionnel :

Deuxièmement, la fonderie doit utiliser l'impression 3D sur sable pour quatre raisons essentielles (pour résoudre les problèmes de l'industrie)

1. temps de cycle réduit 80%, réponse rapide aux exigences de la commande

Alors que les procédés traditionnels prennent de 2 à 4 semaines pour produire des moules en sable complexes (p. ex. corps de pompe, corps de turbine), l'impression 3D sur sable ne prend qu'un à deux jours. Particulièrement adapté pourMoulage de prototypes, personnalisation de petites séries, production de pièces de rechange d'urgenceScénario -- Une fonderie utilise le 3DPTEK J1600Pro pour imprimer des modèles de sable pour des corps de pompe, de la conception à la livraison, en seulement 36 heures, soit une réduction de 80% par rapport au processus traditionnel, ce qui permet de mettre les produits sur le marché deux semaines plus t?t.

2. dépasser les limites structurelles et réaliser des moulages difficiles

L'impression 3D de sable élimine la nécessité de penser aux questions de "libération", ce qui facilite la création de modèles qui seraient impossibles à réaliser avec les processus traditionnels :

1. dans le domaine de l'aérospatialeCanaux de refroidissement internes des aubes de turbines(Le processus traditionnel nécessite le démontage de plus de 5 jeux de noyaux de sable, ce qui est susceptible d'entra?ner des erreurs d'assemblage) ;
2. AutomobileBo?tier de moteur léger à parois minces(L'épaisseur de la paroi peut être aussi faible que 2 mm, le type de sable conventionnel étant susceptible de se fracturer) ;
3. machines industriellesBo?tier de bo?te de vitesses à passages d'huile intégrés(Réduction du processus de post-per?age et du taux de rebut).

3. réduction des co?ts à long terme 40%, compensant les co?ts d'entrée des équipements

Malgré l'investissement initial plus élevé dans les imprimantes 3D à sable, l'avantage en termes de co?ts est significatif lorsqu'il est calculé sur l'ensemble du cycle de vie :

• éliminer le co?t du moulage (un grand jeu de moules en métal co?te plus de 100 000 dollars, ce qui peut être complètement éliminé grace à l'impression 3D) ;
• Réduction du taux de rebut (optimisation de la conception numérique et de la simulation, le taux de rebut de la coulée est passé de 15% à moins de 5%) ;
• Réduction des co?ts de main-d'?uvre (impression automatisée, pas besoin d'assembler manuellement plusieurs carottes de sable, 50% de main-d'?uvre en moins).

4. respecter les exigences en matière de protection de l'environnement et réaliser une production écologique

Alors que les réglementations environnementales sont de plus en plus strictes à l'échelle mondiale (par exemple, les normes REACH de l'UE), l'impression 3D sur sable répond au besoin de protection de l'environnement par le biais de deux technologies principales :

• adoptionLiant à faible émission(formulation exclusive de 3DPTEK avec des émissions de COV inférieures à la norme industrielle 50%) ;
• Le sable non durci peut être recyclé pour réduire la production de déchets solides et les co?ts de traitement de l'environnement.

Principe de l'impression 3D sur sable : 4 étapes de la conception au sable (automatisation complète du processus)

Le processus d'impression 3D de sable (technologie de jet de liant) est simple et hautement automatisé, sans intervention humaine complexe, et comporte les principales étapes suivantes :

1. Conception numérique et simulationLes ingénieurs utilisent un logiciel de CAO pour construire le modèle de sable et le système de simulation de coulée 3DPTEK pour simuler le processus d'écoulement, de refroidissement et de retrait du métal liquide, afin d'optimiser le système de coulée du modèle de sable et la position de la colonne montante, de manière à éviter les défauts tels que les trous de retrait et la porosité dans les pièces coulées ;
2. Moulage par impression couche par coucheL'imprimante dépose automatiquement du sable d'une épaisseur de 0,26 à 0,30 mm (sable de quartz / sable de chromite en option) puis, en fonction des données de découpage, pulvérise le liant sur la zone à durcir et construit la forme du sable couche par couche ;
3. Durcissement et nettoyage du sableAprès l'impression, le moule en sable est laissé à durcir dans un environnement fermé pendant 2 à 4 heures, après quoi le sable non durci (qui peut être recyclé directement) est soufflé à l'aide d'air comprimé ;
4. Moulage et post-traitementLe métal en fusion (aluminium, acier, alliages de cuivre, etc.) est versé dans le moule en sable, qui est ensuite refroidi, fissuré, retiré et fini - le tout sans intervention humaine dans le processus de moulage en sable.

Paramètres de l'imprimante 3D 3DPTEK Sand (applicable à différentes industries)

3DPTEK, en tant que marque leader dans l'industrie, a lancé plusieurs modèles d'imprimantes à sable, couvrant les besoins de moulage de petite à très grande taille, avec les paramètres de base suivants :

Points fortsTous les modèles prennent en charge les formulations personnalisées "sable + liant", et 3DPTEK dispose de plus de 30 formulations propriétaires pour répondre aux besoins des différents alliages (par exemple, moulage d'alliage d'aluminium pour un liant à faible viscosité, moulage d'acier pour un sable résistant aux températures élevées).

Cinquièmement, l'impression 3D sur sable : 4 grands scénarios d'application industrielle (avec des cas concrets)

1) Le secteur automobile : un soutien essentiel pour la transition vers l'électrification

• Scénarios d'application :Bo?tier de moteur refroidi à l'eau pour véhicule électrique, plateau de batterie léger, moulage en sable. ;
• Exemple : un fabricant de camions électriques commerciaux a utilisé le 3DPTEK J2500 pour imprimer un motif de sable pour le bo?tier du moteur, obtenant ainsi une conception de "canal de refroidissement intégré" qui a augmenté l'efficacité thermique du moteur de 30%, tout en réduisant le poids du bo?tier de 25% et en augmentant l'autonomie de 50 km.

2. industrie aérospatiale : moulage de haute précision de pièces complexes

• Scénarios d'application :Aubes de turbines, chambres de combustion de moteurs aéronautiques, moulage en sable. ;
• Avantage : la précision dimensionnelle du moule en sable atteint le niveau CT7, ce qui répond à l'exigence de "zéro erreur" pour les pièces aéronautiques, tout en évitant la mise au rebut des pales causée par les erreurs d'assemblage des noyaux en sable traditionnels.

3) Industrie des machines industrielles : composants de base pour les grands équipements

• Scénarios d'application :Moulage en sable de grosses pompes et de bo?tiers de compresseurs. ;
• Exemple : une entreprise de l'industrie lourde a utilisé le système 3DPTEK J4000 pour imprimer un modèle de corps de pompe en sable de 4 mètres de long. Le processus traditionnel nécessite la production de trois jeux de moules en métal (pour un co?t de plus de 300 000 yuans), l'impression 3D élimine directement le co?t des moules, et le cycle de production est ramené de quatre semaines à trois jours.

4) Industrie de l'énergie et de la marine : fabrication de pièces moulées de très grande taille

1. Scénarios d'application :Moulage en sable d'une hélice de navire et d'une coque d'éolienne. ;
2. Avantage : la largeur d'impression de 4 mètres du modèle J4000 permet d'imprimer de très grands moules en sable en une seule fois, ce qui élimine la nécessité de réaliser des raccords et réduit les défauts de fermeture des moules dans les pièces coulées.

Pourquoi choisir la solution d'impression 3D sur sable de 3DPTEK ? (4 compétences principales)

1. couverture de l'équipement sur l'ensemble du site, adaptée aux différentes exigences en matière de capacité

Des machines compactes de 1,6 mètre (J1600Pro) aux méga-machines de 4 mètres (J4000), pourDe la production expérimentale en petits lots à la production de masse à grande échelleLe J1600Pro est disponible pour les petites et moyennes fonderies avec une capacité de 5 à 8 moules par jour, et le J4000 est disponible pour les grandes fonderies avec une capacité de 2 à 3 moules extra-larges par jour.

2. une formule de matériaux exclusive pour garantir la qualité du moulage

3DPTEK compte plus de 30granule – Formulation exclusive pour les agents de liaisonLa conception est optimisée pour différents alliages :

1. Coulée d'alliage d'aluminium : liant à faible viscosité, bonne perméabilité au sable, réduction de la porosité de la coulée ;
2. Moulage en acier : liant à haute résistance, résistance à la température élevée du moule en sable (plus de 1500℃), évitant les défauts du poin?onnage au sable ;
3. Coulée d'alliage de cuivre : liant à faible teneur en cendres pour éviter les inclusions à la surface de la coulée.

3. une assistance technique intégrée pour réduire la difficulté de la transition

Fournir un soutien complet au processus "équipement + logiciel + service" :

1. gratuitLogiciel de simulation de coulée(Optimiser la conception du sable et réduire les co?ts liés aux essais et aux erreurs) ;
2. Le centre de technologie de coulée interne peut aider les clients à effectuer des essais sur le sable et à déboguer le processus de coulée ;
3. Fournir une formation à l'opérateur (instruction 1 à 1 pour assurer le fonctionnement de l'équipement dans les 3 jours).

4. un réseau mondial de service après-vente pour assurer la stabilité de la production

L'équipement a été débarqué dans plus de 20 pays d'Europe, d'Asie, du Moyen-Orient, etc. et la vitesse de réaction du service après-vente est rapide :

1. Service national de porte à porte 24 heures sur 24 (48 heures pour les régions éloignées) ;
2. 5 centres de service à l'étranger (Allemagne, Inde, états-Unis, etc.) pour un remplacement rapide des pièces détachées ;
3. Entretien gratuit du matériel 2 fois par an pour prolonger la durée de vie du matériel (durée moyenne de plus de 8 ans).

Tendances futures de l'impression 3D sur sable en 2025 (3 directions à suivre)

1. l'impression AI+3D pour un moulage sans défaut

L'avenir de l'impression 3D sur sable sera intégréAI Système d'optimisation de la conception-- En entrant les paramètres de coulée (matériau, taille, exigences de performance), l'IA peut automatiquement générer la structure optimale du sable, tout en surveillant en temps réel le processus d'impression, en ajustant la quantité d'injection de liant, l'épaisseur de la couche de sable, afin d'éviter les fissures, la densité inégale et d'autres problèmes dans le modèle de sable, pour atteindre la production "zéro défaut ! ".

2. le recyclage du sable en circuit fermé avec un taux d'utilisation des matériaux de 98%

exploiter (une ressource)Système de récupération automatique du sableEn outre, le sable non traité et le vieux sable seront criblés, décontaminés et recyclés, et le taux d'utilisation des matériaux passera de 90% actuellement à plus de 98%, ce qui permettra de réduire encore le co?t des matériaux et de se conformer aux exigences de la politique "Double Carbone".

3) L'impression de matériaux composites multiples pour élargir les limites des applications

L'imprimante 3D à sable du futur permettra l'impression de composites "sable + poudre métallique", c'est-à-dire l'impression de revêtements métalliques dans des zones clés du modèle de sable (par exemple, les portes) afin d'améliorer la résistance à la température élevée du modèle de sable et de s'adapter à l'évolution de l'environnement et de l'économie.Acier à ultra-haute résistance, alliages de titaneMoulage d'alliages réfractaires, applications en expansion dans l'aérospatiale et les équipements haut de gamme.

VIII. conclusion : l'impression 3D de sable n'est pas une "technologie optionnelle" mais un "outil de transformation indispensable".

Dans l'industrie de la fonderie, de plus en plus concurrentielle, "réponse rapide, structure complexe, réduction des co?ts verts" est devenue une compétence essentielle - l'impression 3D sur sable en réduisant le temps de cycle de 80%, en réalisant des conceptions difficiles et en réduisant les co?ts à long terme de 40%. et aider les fonderies à dépasser les contraintes des processus traditionnels.

3DPTEK, en tant que leader de l'impression 3D sur sable, fournit des solutions personnalisées pour les fonderies de différentes tailles grace à de multiples modèles d'équipement, des formulations de matériaux exclusives et un support technique intégré. Que ce soit dans les secteurs de l'automobile, de l'aérospatiale, des machines industrielles ou de l'énergie, choisir l'impression 3D sur sable, c'est choisir le double avantage de la "réduction des co?ts et de l'efficacité + leadership technologique", qui est également le principal moyen pour les fonderies de survivre en 2025 et au-delà.

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I. Qu'est-ce qu'une imprimante 3D SLS de qualité industrielle ? Définition de base et caractéristiques techniques

Les imprimantes 3D SLS de qualité industrielle utilisent un laser très puissant pourNylon, polymères composites, sables/cires de coulée spéciauxIl s'agit d'un équipement de qualité industrielle pour la fusion sélective de matériaux en poudre et d'autres matériaux afin de construire des pièces solides en 3D couche par couche. Ses principales caractéristiques techniques sont très différentes de celles des équipements SLS de bureau :

En outre, l'impression SLS de qualité industrielle ne nécessite aucune structure de support (la poudre non frittée soutient naturellement la pièce), ce qui permet de réaliser facilement des choses impossibles avec les procédés traditionnels.Canaux internes complexes, structure en treillis léger, composants actifsMoulure tout-en-un.

4 avantages essentiels pour les fabricants qui choisissent l'impression 3D SLS de qualité industrielle

Dans les secteurs de l'aérospatiale, de l'automobile, de la médecine, de la fonderie et d'autres domaines, la technologie SLS de qualité industrielle est devenue la clé de l'amélioration de la productivité et de l'innovation ; les principaux avantages sont décrits dans les quatre points suivants :

1. pas de limite supérieure à la liberté de conception, ce qui permet de s'affranchir des limites traditionnelles du processus

Aucune structure de support n'est nécessaire, ce qui permet aux ingénieurs de concevoir des produits de qualité.Cavités internes complexes, pièces mobiles intégrées, construction légère à topologie optimisée-- tels que les pièces structurelles creuses dans l'aérospatiale et les composants complexes dans les moteurs automobiles, sont difficiles à réaliser avec les procédés traditionnels tels que l'usinage CNC et le moulage par injection.

2. solidité des pièces conformes aux normes, directement utilisées dans des scénarios de production de masse

Les pièces imprimées par SLS ne sont pas des "prototypes", mais des pièces finies dotées d'une fonctionnalité utile. Couramment utilisées, les pièces imprimées parPA12 (nylon 12), PA11 (nylon 11), nylon renforcé de fibres de verreCes matériaux, dont les propriétés mécaniques sont proches de celles des pièces moulées par injection et qui présentent une excellente résistance aux produits chimiques et aux chocs, peuvent être directement utilisés dans des scénarios de production de masse tels que les pièces intérieures d'automobiles et les outils médico-chirurgicaux.

3. délai de production réduit 70%, réponse rapide à la demande du marché

Du modèle CAO à la pièce finie, l'impression SLS de qualité industrielle est tout ce qu'il faut.3-7 joursC'est beaucoup plus rapide que la fabrication traditionnelle de moules, qui prend généralement des semaines. Pour la validation des prototypes par l'équipe de R&D, la production personnalisée de petits lots et le réapprovisionnement d'urgence en pièces détachées, cet avantage permet de raccourcir considérablement le délai de mise sur le marché et de saisir l'opportunité du marché.

4. soutenir l'intensification et la transition de la production afin de réduire les co?ts

Les dispositifs SLS de qualité industrielle peuvent imbriquer des dizaines, voire des centaines de pièces en un seul tirage, ce qui les rend idéaux pourProduction de masse en petites sériesIl peut également être utilisé comme outil de "fabrication intermédiaire", en utilisant le SLS pour produire rapidement des pièces transitoires avant de s'engager dans des moules d'injection co?teux, en évitant le risque d'investissement dans les moules et en réduisant les co?ts de production initiaux.

Matériaux de base pour l'impression 3D SLS de qualité industrielle : plus que le nylon, les matériaux pour les applications de moulage deviennent un nouveau point chaud

Lorsqu'il s'agit de matériaux SLS, le nylon est la première chose qui vient à l'esprit, mais les équipements de qualité industrielle sont devenus compatibles avec plusieurs matériaux et les matériaux spécialisés, en particulier dans le secteur de la fonderie, sont à l'origine de la transformation numérique des processus de fonderie traditionnels :

1) Sable de fonderie : production directe de moules et de noyaux pour la coulée des métaux

en combinantSable de quartz / Sable céramiqueMélangée à un liant spécial pour le frittage laser, l'imprimante SLS de qualité industrielle peut imprimer directement des modèles de sable et des noyaux pour le moulage des métaux :

• Convient pour les corps de pompe, les corps de turbine, les blocs de moteur automobile, etc.Moulages complexes à cavité interne. ;
• élimine le besoin de moules traditionnels en bois/métal, réduisant ainsi les co?ts d'outillage et les délais de mise en ?uvre ;
• Le moule en sable présente une grande précision dimensionnelle (erreur ≤0,1 mm) et une surface lisse, ce qui améliore le taux de rendement de la coulée.

2) Cire de coulée : production efficace de moules en cire pour le moulage à la cire perdue

Les appareils SLS de qualité industrielle peuvent imprimerCire de coulée à faible teneur en cendresIl est utilisé pour le moulage à la cire perdue d'aubes de turbines d'avion, de bijoux et de matériel de précision, par opposition à l'usinage CNC traditionnel de moules en cire :

• Faible rugosité de surface (Ra≤1,6μm) pour répondre aux besoins de moulage de pièces de précision ;
• Teneur en cendres <0,1%, pas de résidus lors du déparaffinage de la coulée, évite les défauts de coulée ;
• Temps de cycle de production réduit 50%, adapté à la production rapide de petites quantités de moules en cire de précision.

Recommandations relatives à l'équipement de moulage industriel SLS de 3DPTEK

En tant que marque leader dans l'industrie, 3DPTEK propose des modèles spécialisés pour les scénarios de fonderie, adaptés aux besoins de la production industrielle :

• Imprimante 3D SLS SandLa longueur de moulage peut atteindre 1000 mm, ce qui permet la production en masse de moules en sable de coulée de grande taille et convient à la coulée de grandes pièces mécaniques ;
• Imprimante 3D de modèles en cire SLSImpression à haute résolution (épaisseur de couche de 0,08 mm), compatible avec les formules de cire de coulée standard pour une intégration transparente dans les processus traditionnels de coulée à la cire perdue.

L'impression 3D SLS de qualité industrielle : de la conception au produit fini en 5 étapes

Le processus d'impression SLS de qualité industrielle est hautement automatisé, avec un processus de base en 5 étapes qui élimine le besoin d'une intervention manuelle complexe :

1. Conception 3D et prétraitementLa conception de la pièce est réalisée dans un logiciel de CAO, la structure est optimisée par un logiciel spécial (par exemple, augmentation de l'épaisseur de la paroi, disposition de l'imbrication) et un fichier STL est généré, qui est reconnu par l'appareil SLS ;
2. Pose de poudreL'équipement dépose automatiquement le matériau en poudre de manière uniforme sur la plate-forme de moulage, l'épaisseur de la couche étant contr?lée à un niveau de 0,5 à 0,5 mm.0,08-0,35 mm(réglable avec précision) ;
3. Frittage sélectif par laserLe balayage laser à haute puissance basé sur la trajectoire de la section transversale de la pièce fusionne et solidifie les particules de poudre pour former une structure de pièce monocouche ;
4. s'empiler couche par coucheL'étape du frittage laser est répétée jusqu'à ce que la pièce soit entièrement formée ;
5. Refroidissement et poudrageLes pièces sont refroidies lentement dans un environnement fermé (pour éviter les déformations) et la poudre non frittée est éliminée après refroidissement (recyclable, avec un taux d'utilisation des matériaux supérieur à 90%).

V. Applications industrielles de l'imprimante 3D SLS : scénarios types dans 4 domaines majeurs

Avec les avantages d'une grande précision, d'une grande compatibilité et d'une production rapide, la technologie SLS de qualité industrielle s'est imposée dans de nombreuses industries clés, et les scénarios d'application typiques sont les suivants :

1. l'aérospatiale : allier légèreté et haute fiabilité

• donner naissance à un enfantConduits légers, composants de traitement de l'airLa structure en treillis est optimisée pour réduire le poids de la pièce 30%-50% tout en maintenant sa résistance ;
• Fabrication de composants structurels complexes de satellites, de supports intérieurs d'avions sans assemblage, ce qui réduit le risque de défaillance.

2. automobile : prototypage rapide combiné à une production en faible volume

• Phase de R&D : impression rapideBo?tier, support, prototype de tableau de bordLa conception est validée en 3 jours, ce qui raccourcit le cycle de développement ;
• Phase de production en série : production en petits lots de pièces personnalisées pour l'intérieur des véhicules et de pièces de rechange pour l'entretien, ce qui évite d'investir dans des moules et réduit les co?ts.

3. domaine médical : personnalisation et sécurité à la fois

• personnalisationModèles anatomiques spécifiques aux patients(par exemple, les modèles de planification chirurgicale orthopédique) pour aider les médecins à élaborer des plans chirurgicaux précis ;
• Fabrication d'instruments orthopédiques et d'outils chirurgicaux personnalisés, avec des matériaux répondant aux normes de qualité médicale et de biocompatibilité.

4) Secteur de la fonderie : promouvoir la transformation numérique des processus traditionnels

• Grandes pièces métalliques moulées : impression directe de moules en sable / de noyaux pour des pièces complexes telles que des corps de pompe et des carters de turbine ;
• Moulage de pièces de précision : impression de moules en cire à faible teneur en cendres pour le moulage à la cire perdue de pièces de précision telles que les pales de turbines d'avion, les bijoux, etc.

étude de cas : un fournisseur automobile européen utilise l'impression 3D SLS pour réduire ses co?ts de 40% et augmenter son efficacité de 70%

Un équipementier automobile européen avait besoin d'un gabarit personnalisé pour une tache de production à court terme. La solution traditionnelle consistait à recourir à l'usinage CNC, ce qui nécessitait un délai de 10 jours et des co?ts d'équipement élevés.Imprimante 3D SLS de qualité industrielle 3DPTEKAprès :

• Sélection du matériau : la poudre PA12 à haute résistance est utilisée, la résistance de la pièce répond aux exigences de l'utilisation de l'outillage ;
• Cycle de production : de la conception au produit fini, il ne faut que 3 jours, soit 70% de moins que l'usinage CNC ;
• Contr?le des co?ts : pas besoin de moules ni d'usinage complexe, ce qui réduit les co?ts globaux de 40% ;
• Résultat : achèvement réussi d'une courte série de production et vérification de la faisabilité de la technologie SLS dans la fabrication d'outils.

Imprimante 3D SLS de qualité industrielle 3DPTEK : pourquoi est-elle le choix préféré de l'industrie ?

Parmi les nombreuses marques d'équipements SLS industriels, 3DPTEK est devenu un choix populaire pour les entreprises de fabrication grace à son concept de conception "orienté vers la production de masse", qui se reflète dans ses compétences de base en 4 points :

1. Grande taille et grande vitesse à la foisCertains modèles ont une longueur de moulage allant jusqu'à 1 000 mm, ce qui permet de produire des pièces surdimensionnées. Parallèlement, la vitesse d'impression est supérieure de 20% à la moyenne de l'industrie, ce qui améliore l'efficacité de la production de masse ;
2. Haute compatibilité multimatériauxIl peut être adapté à une large gamme de matériaux tels que les plastiques techniques, le sable de coulée, la cire de coulée, etc., de sorte qu'une seule machine peut répondre aux besoins de plusieurs scénarios ;
3. Solutions complètesLa Commission européenne : Elle propose une large gamme de produits allant des périphériques d'impression aux systèmes de gestion de l'information et de la communication.Logiciel de simulation de coulée, équipement de post-traitementLa solution tout-en-un élimine le besoin d'outils tiers supplémentaires ;
4. Support technique mondialService après-vente : service complet couvrant l'installation de l'équipement, la formation à l'utilisation et la maintenance après-vente afin d'assurer un fonctionnement stable de la ligne de production.

VIII Tendances futures de l'impression 3D SLS industrielle en 2025 : 3 directions d'intérêt

Avec les progrès de la science des matériaux et de la technologie d'automatisation, l'impression SLS industrielle évoluera vers une plus grande efficacité, une application plus large et une meilleure qualité, et les trois grandes tendances sont évidentes pour l'avenir :

1. Vitesse d'impression accrue sans sacrifier la précisionLa vitesse d'impression sera augmentée de plus de 50% grace à l'optimisation de la puissance du laser et à la technologie de frittage multi-laser simultané, tout en maintenant une précision élevée de 0,08 mm ;
2. Extension des catégories de matériauxLes matériaux composites à haute température (tels que les poudres à base de PEEK) et les poudres composites à base de métal seront progressivement introduits, ce qui élargira l'application de la technique SLS dans les scénarios à haute température et à haute résistance ;
3. Production intelligente en boucle ferméeLe système intégré de surveillance en temps réel contr?le le processus d'impression grace à des algorithmes d'intelligence artificielle et ajuste automatiquement les paramètres du laser afin d'obtenir une production de masse "sans défaut" et de réduire les taux de rebut.

IX. Conclusion : l'impression 3D SLS de qualité industrielle, plus qu'une "imprimante", un outil pour l'innovation dans la fabrication

Les imprimantes 3D SLS de qualité industrielle ne sont plus seulement des "machines de prototypage", mais des machines "conception-production-application" capables de relier l'ensemble du processus de conception-production-application.Solutions de niveau de productionLa technologie SLS peut être utilisée dans l'industrie aérospatiale pour l'allègement et les applications automobiles. Qu'il s'agisse d'exigences de légèreté dans l'aérospatiale, de temps de réponse rapides dans l'industrie automobile, de personnalisation dans le domaine médical ou de numérisation dans l'industrie de la fonderie, la technologie SLS de qualité industrielle offre des solutions efficaces et rentables.

Pour les entreprises de fabrication, le choix du bon équipement SLS de qualité industrielle, tel que les modèles de moulage sable/cire de 3DPTEK, permet non seulement d'améliorer la productivité, mais aussi de dépasser les limites des processus traditionnels et de saisir le terrain propice à l'innovation - ce qui est la valeur fondamentale de l'impression 3D SLS de qualité industrielle dans l'avenir de la fabrication.

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En tant que propriétaire d'une fonderie, rencontrez-vous souvent cette situation ?

--Les clients veulent faire de petites quantités de pièces d'essai, faire un moule en métal à 200 000, le résultat de la commande n'est que de 50 pièces, un calcul a révélé que le co?t du moule est plus élevé que l'argent gagné, on ne peut qu'abandonner la commande !
--Le client a passé une commande pour une pièce aérospatiale avec une structure en nid d'abeille, et l'erreur d'assemblage du noyau de sable traditionnel était plus grande que la taille de la pièce.
--Des concurrents utilisant l'impression 3D ont pris des commandes de batteries automobiles bien connues, leur propre offre est inférieure à celle des autres 30% ou n'a pas remporté l'appel d'offres, et ils se sont finalement renseignés sur la livraison des autres plus rapide que la n?tre de 2 mois, très désemparés !

--Les clients ne bougent pas pour modifier la conception, plus de 300 jeux de moules de rebut s'empilent dans l'entrep?t, la vérification des comptes a révélé que le stock de moules occupait la moitié d'une année de bénéfices, ce qui est trop douloureux à go?ter !

--Les clients ont envoyé une structure complexe des pièces et ont déclaré que le prix n'était pas un problème. Une évaluation a révélé que le processus de moulage traditionnel ne pouvait pas être réalisé, et que l'on ne pouvait que renoncer à des commandes à si forte valeur ajoutée !

Ci-dessous, nous aidons tous les patrons, un par un, à faire la part des choses. Un article pour vous permettre de bien comprendre la technologie d'impression 3D de moulage en sable !

Qu'est-ce que l'impression 3D sur sable ?

L'impression 3D à partir de sable est une technologie relativement nouvelle. Pour faire simple, elle s'apparente à des blocs de construction, avec un matériau spécial qui s'empile couche par couche à partir du sable de coulée.

Dans le passé, la méthode traditionnelle de fabrication de moules en sable pouvait nécessiter la fabrication d'un moule, puis l'utilisation du moule pour le fa?onner, ce qui est un processus compliqué, et qui peut être particulièrement difficile et co?teux si vous souhaitez fabriquer des moules en sable aux formes très étranges et complexes. L'impression 3D sur sable est différente : elle fonctionne à partir d'un modèle 3D sur votre ordinateur. Vous entrez les données du modèle 3D du moule con?u dans l'imprimante 3D, et l'imprimante, en fonction de la forme et de la structure du modèle, met du sable spécial ou des matériaux semblables au sable, couche par couche, de manière précise et collée, comme si vous utilisiez d'innombrables "feuilles de sable" très minces pour construire progressivement un modèle de sable complet. De cette manière, quelle que soit la complexité de la forme, tant qu'elle peut être con?ue par ordinateur, elle peut être imprimée, et la vitesse est assez rapide, et il n'est pas nécessaire de fabriquer des moules complexes comme dans la méthode traditionnelle, ce qui permet d'économiser beaucoup de temps et d'argent.

Principe de l'imprimante 3D à sable

L'impression 3D en sable est généralement réalisée à l'aide deJets de liant (BJ)Les principes de base sont les suivants :

1. répandre du sableL'imprimante étale un sable de coulée spécifique (par exemple du sable de silice, du sable céramique ou du sable enrobé) de manière uniforme sur la plate-forme d'impression.
2. liant de pulvérisationLes buses de pulvérisation pulvérisent avec précision le liant selon un modèle informatique (données CAO) pour lier les grains de sable entre eux dans une zone spécifique.
3. s'accumuler de fa?on répétéeLa plate-forme est abaissée, le sable est à nouveau étalé et le liant est pulvérisé, durcissant et moulant couche par couche jusqu'à ce que l'ensemble de l'impression de sable soit achevé.
4. retraiterL'opération consiste à éliminer le sable non lié, à durcir et à nettoyer le moule en sable imprimé, qui peut ensuite être utilisé pour la coulée de métal.

Quels sont les principaux problèmes auxquels répond l'impression 3D de moulage en sable ?

L'existence ou la naissance de chaque technologie doit avoir sa "mission". Communément appelée solution à un problème spécifique, pour répondre à la demande du marché, c'est la valeur de son existence. Ci-dessous, nous jetons un coup d'?il sur la technologie d'impression 3D du sable pour résoudre les problèmes épineux rencontrés dans le moulage traditionnel, comme suit :

• Fabrication de pièces de forme complexeLe sable imprimé en 3D peut facilement transformer des formes complexes en réalité sur la base de modèles numériques, qu'il s'agisse d'un bloc moteur automobile concave et convexe dense ou d'une structure bionique subtile de l'enveloppe extérieure d'un dispositif médical, qui peut être parfaitement reproduite.
• long délai de productionLe moulage traditionnel en sable nécessite un long processus de conception des moules, de fabrication des moules, de débogage des moules, etc., et le cycle de fabrication des moules à grande échelle dépasse souvent plusieurs mois. L'impression 3D du sable ne nécessite pas la fabrication de moules, et imprime directement selon le modèle numérique, et les modifications de conception ne peuvent être effectuées qu'en manipulant le modèle sur l'ordinateur et en réimprimant le modèle, ce qui raccourcit considérablement le cycle de production. Par exemple, dans le cadre de la recherche et du développement d'un nouveau bloc moteur pour l'industrie automobile, il faut au moins deux semaines pour refaire le moule traditionnel, alors que l'impression 3D du sable peut être achevée le jour même de l'impression du nouveau modèle et être mise en ?uvre le lendemain.
• Difficulté à contr?ler les co?tsLa fabrication traditionnelle de moules de fonderie génère d'importants déchets de matériaux, le taux d'utilisation des moules complexes est inférieur à 30%, et les co?ts de main-d'?uvre sont élevés. L'impression 3D de sable à la demande, un sable précis, un taux d'utilisation des matériaux supérieur à 90%, réduit les déchets. Un degré élevé d'automatisation du processus d'impression peut réduire les co?ts de main-d'?uvre. Prenons l'exemple d'une petite fonderie dont la capacité de production annuelle est de 5 000 pièces de moulage de petits raccords de tuyauterie. Après l'introduction du sable imprimé en 3D, le co?t des matériaux sera réduit de 150 000 yuans par an, et le co?t de la main-d'?uvre sera réduit de 200 000 yuans.
• Faible précision des pièces mouléesLe moule en sable traditionnel en raison de l'usure du moule, l'erreur d'ajustement de la surface de séparation, l'écart de taille de la coulée est souvent plus de ±1mm, la surépaisseur d'usinage ultérieur, le gaspillage de matériaux, et enclin au desserrement local, l'emprisonnement de sable et d'autres défauts, ce qui entra?ne des propriétés mécaniques inégales des pièces moulées. Modèle de sable d'impression 3D par le modèle numérique de l'entra?nement précis, la précision de la taille du sable jusqu'à ±0,5mm ou moins, peut atteindre une compacité uniforme, pour éviter le sable desserré inégale, et en même temps optimiser le processus de solidification pour réduire de manière significative les trous de retrait, le retrait, pour assurer une qualité interne fiable de la coulée. En même temps, le processus de solidification est optimisé pour réduire de manière significative les trous de retrait et le relachement du retrait, ce qui garantit une qualité interne stable et fiable des pièces moulées.
• Pression environnementale élevéeLa fabrication traditionnelle de moules de fonderie produit une grande quantité de déchets métalliques, de déchets plastiques et de déchets de sable de traitement. La production de sable d'impression 3D, le sable inutilisé peut être recyclé et réutilisé, il y a très peu de déchets, et le processus d'impression ne nécessite pas un grand nombre de liants chimiques, ce qui réduit l'émission de gaz dangereux et améliore l'environnement de l'atelier. Selon les statistiques, après l'utilisation de sable d'impression 3D, les émissions de déchets de la fonderie ont été réduites de plus de 80%, la poussière et les concentrations de gaz nocifs atteignent les normes environnementales.

Comment une fonderie évalue-t-elle la nécessité d'acheter une imprimante 3D à sable ?

Le prix d'une imprimante 3D à sable n'est pas bon marché (en général, plus la taille est grande, plus le prix est élevé), l'achat est relativement prudent, en particulier pour les petites et moyennes fonderies. Afin d'aider les patrons à évaluer s'il est nécessaire d'acheter, nous avons compilé quelques points d'évaluation ci-dessous, pour donner aux patrons de fonderies traditionnelles une référence, et ensuite en fonction de leur propre situation pour décider d'acheter ou non :

exigence de production

• Complexité du produitSi les fonderies produisent souvent des pièces moulées aux formes complexes, aux structures fines ou aux canaux internes, telles que les pales de moteurs d'avion, les blocs-cylindres d'automobiles, etc.
• Taille et volume de la productionPour les petites pièces moulées à plusieurs variantes, les imprimantes 3D à sable offrent la souplesse nécessaire pour changer rapidement de produit sans avoir besoin de moules, ce qui permet de réduire les co?ts et la durée du cycle. Toutefois, pour les pièces moulées à grande échelle et à variété unique, les procédés traditionnels peuvent s'avérer plus rentables.
• Exigences en matière de délai de livraisonLes imprimantes 3D à sable permettent de réduire les délais d'exécution et de répondre plus rapidement aux commandes si le client a des délais d'exécution stricts.

rentabilité

• Investissements en matérielLe co?t d'achat d'une imprimante 3D à sable, les co?ts d'installation et de mise en service, ainsi que les co?ts de maintenance doivent être pris en compte.
• co?t de fonctionnementLes co?ts d'impression : ils comprennent les matériaux d'impression, la consommation d'énergie, les co?ts de main-d'?uvre, etc. Comparez le processus de moulage traditionnel et analysez les co?ts d'exploitation élevés et faibles à long terme.
• gain potentielConsidérez les avantages potentiels de l'utilisation d'imprimantes 3D à sable en termes d'amélioration de la qualité des produits, de réduction des temps de cycle et de diminution des taux de rebut.

capacité technique

• Compétences des employésLes entreprises de l'industrie de l'impression 3D ont besoin d'être formées à la technologie de l'impression 3D et de recruter des spécialistes.
• Support techniqueComprendre la capacité d'assistance technique du fournisseur d'équipement, et notamment si les services tels que l'installation et la mise en service, la formation et la réparation des pannes sont rapides et efficaces.

concurrence du marché

• Tendances de l'industrieSi les concurrents l'utilisent déjà et en tirent un avantage, les fonderies devront peut-être envisager de l'acheter pour rester compétitives.
• besoin du clientL'achat d'imprimantes 3D à sable peut contribuer à répondre aux besoins des clients qui souhaitent voir les fonderies adopter des technologies de pointe pour améliorer la qualité et la productivité des produits et accro?tre leur compétitivité sur le marché.

exigences environnementales

• Si les exigences locales en matière de protection de l'environnement sont strictes, le processus de moulage traditionnel est soumis à de fortes pressions en termes de traitement des déchets de sable et d'émission de gaz d'échappement, etc. Les imprimantes 3D à sable peuvent aider les entreprises à répondre aux exigences en matière de protection de l'environnement grace aux avantages d'une utilisation élevée des matériaux et d'une faible quantité de déchets.

Quel type de talent est nécessaire pour l'impression 3D sur sable ?

étant donné que de nombreuses entreprises de fonderie traditionnelles peuvent ne pas être équipées de professionnels de l'impression 3D et du moulage en sable, nous avons spécialement rassemblé la position des travailleurs qui doivent avoir quels aspects des compétences et des taches professionnelles habituelles, de sorte que les usines dans le recrutement de faire référence.

Exigences professionnelles :

1. Ingénierie mécanique, science des matériaux, ingénierie des fonderies, fabrication additiveet d'autres professions connexes ;
2. Une bonne connaissance de la technologie de l'impression 3D sur sable (Binder Jetting) et une expérience dans l'utilisation de l'équipement connexe sont préférables ;
3. Expertise dans l'utilisation deLogiciels de CAO et de modélisation 3D (par exemple SolidWorks, AutoCAD, Magics, etc.)Les candidats doivent posséder des compétences de base en matière de traitement de l'information ;
4. Compréhension du processus de moulage, connaissance des propriétés du sable, du processus de post-traitement et analyse des défauts de moulage courants ;
5. Capacité à entretenir et à dépanner les équipements et à résoudre de manière autonome les problèmes courants liés à leur fonctionnement ;
6. Bon esprit d'équipe, capable de travailler en étroite collaboration avec les ingénieurs en fonderie et l'équipe de production afin d'optimiser le processus de production ;
7. Forte capacité d'apprentissage pour saisir rapidement les nouvelles technologies et vif intérêt pour l'application de la fabrication additive dans l'industrie de la fonderie.

Description de l'emploi

1. être en charge deImprimante 3D à sableles opérations quotidiennes, y compris la mise en service des équipements, l'exécution des travaux d'impression et le contr?le de la qualité ;
2. Traitement des données d'impression 3D, y compris l'optimisation du modèle CAO, le découpage en tranches et le réglage des paramètres d'impression ;
3. Superviser le processus d'impression pour s'assurer que la qualité du moule en sable répond aux exigences de moulage et que le post-traitement nécessaire (par exemple, nettoyage, durcissement, etc.) est effectué ;
4. Responsable de la maintenance des équipements, du dépannage et de la résolution des problèmes liés au processus d'impression afin de garantir un fonctionnement stable des équipements ;
5. Collaborer avec l'équipe chargée de la technologie de coulée pour optimiser le processus d'impression 3D des moules en sable afin d'améliorer la qualité de la coulée et l'efficacité de la production ;
6. Rechercher et introduire de nouveaux matériaux et processus afin d'améliorer continuellement l'application de l'impression 3D sur sable dans la production de pièces moulées ;
7. Responsable de la formation interne du personnel à la technologie de l'impression 3D afin d'améliorer le niveau technique global de l'équipe.

résumés

En résumé, la technologie d'impression 3D sur sable offre de nombreuses possibilités et de nombreux changements pour les fonderies traditionnelles. Elle peut résoudre efficacement le processus de moulage traditionnel confronté à des problèmes de fabrication de pièces de formes complexes, à un cycle de production long, à la difficulté de contr?ler les co?ts, à une mauvaise précision de moulage, ainsi qu'à la pression de la protection de l'environnement et à une série de questions épineuses. Grace à une évaluation complète de la demande de production, de la rentabilité, des capacités techniques, de la concurrence du marché et des exigences environnementales, les propriétaires de fonderies peuvent juger de manière plus scientifique et rationnelle de l'opportunité d'introduire une imprimante 3D à sable. équipés d'un personnel technique professionnel, ils doivent veiller à ce que cette technologie soit intégrée en douceur dans la fonderie, afin d'obtenir des performances maximales.

Sur le marché de plus en plus concurrentiel de la fonderie, prendre l'initiative d'adopter les nouvelles technologies, apporter activement des changements, peut être en mesure de saisir la première occasion de réaliser la transformation et la mise à niveau des entreprises et le développement durable. Pour les fonderies traditionnelles, la technologie de l'impression 3D sur sable n'est pas seulement un changement technologique, mais aussi une percée dans le développement des goulets d'étranglement, l'amélioration de la compétitivité de base de l'occasion parfaite. J'espère que tous les patrons de fonderie pourront combiner la situation réelle de leurs propres entreprises, peser pleinement le pour et le contre, afin de prendre la décision la plus appropriée pour le développement à long terme de l'entreprise, de sorte que l'entreprise dans la marée des temps à surfer sur les vagues, la navigation vers un marché plus large de la mer bleue.

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1. répondre aux limites des procédés de moulage traditionnels

Difficulté à mouler des structures complexes 

Les procédés de moulage conventionnels se heurtent souvent à d'énormes difficultés techniques et à des co?ts élevés lorsqu'il s'agit de fabriquer des moules en sable de formes complexes. Par exemple, les pales des moteurs d'avion ont généralement des canaux de refroidissement fins et complexes à l'intérieur, et le processus traditionnel de fabrication de ces moules est extrêmement difficile. Grace à la modélisation numérique et à la technologie d'impression couche par couche, l'imprimante 3D à sable peut facilement fabriquer des moules en sable de formes complexes, ce qui réduit considérablement les contraintes techniques et les co?ts.

La production sur mesure est limitée 

Avec l'essor de la consommation personnalisée et des marchés de niche, la demande de pièces moulées personnalisées en petites séries conna?t une croissance explosive. Cependant, le processus de moulage traditionnel, avec ses co?ts élevés d'ouverture de moules et son long cycle de personnalisation, répond difficilement aux besoins de réponse rapide du marché. Les imprimantes 3D à sable ne nécessitent pas de moules et sont capables de concevoir et d'imprimer rapidement des modèles de sable selon les spécifications, les formes et les exigences de performance particulières des clients, ce qui améliore considérablement la flexibilité et l'efficacité de la production personnalisée.

2. améliorer l'efficacité de la production et la ma?trise des co?ts

long délai de production

Le moulage traditionnel en sable nécessite un long processus de conception, de fabrication et de mise en service des moules, le cycle de fabrication des grands moules dépassant souvent plusieurs mois. Le cycle de fabrication des grands moules dépasse souvent plusieurs mois. Au cours de cette période, des modifications de la conception ou des défauts du moule peuvent également entra?ner des retouches, ce qui prolonge encore le cycle de production. Les imprimantes 3D à sable ne nécessitent pas la fabrication de moules et impriment directement à partir de modèles numériques, ce qui permet de raccourcir considérablement le cycle de développement des produits et d'améliorer l'efficacité de la production.

Difficulté à contr?ler les co?ts

Dans le processus traditionnel de fabrication des moules de fonderie, le gaspillage de matériaux est important et le taux d'utilisation des matériaux des moules complexes est inférieur à 30%. En outre, des mouleurs aux modélistes et aux réparateurs de moules, l'apport de main-d'?uvre est important, ce qui augmente encore les co?ts. Imprimante 3D à sable : impression à la demande, sable précis, taux d'utilisation des matériaux supérieur à 90%. Haut degré d'automatisation dans le processus d'impression, réduction des co?ts de main-d'?uvre, réduction significative des co?ts de production.

3. améliorer la qualité des produits

Faible précision dimensionnelle

En raison de l'usure du moule, des erreurs d'ajustement du plan de joint et d'autres problèmes, la déviation de la taille de la pièce moulée dépasse souvent ± 1 mm, ce qui entra?ne une surépaisseur d'usinage et un gaspillage de matériau. L'imprimante 3D à sable, grace à la précision du modèle numérique, permet d'obtenir une précision de ± 0,5 mm ou moins, ce qui réduit le processus d'usinage et les co?ts.

Qualité interne inégale

Le modèle de sable traditionnel est sujet au relachement local, au piégeage du sable et à d'autres problèmes, ce qui se traduit par des propriétés mécaniques inégales des pièces moulées, sujettes aux fissures et à d'autres défauts. L'imprimante 3D à sable permet d'obtenir une compacité uniforme, d'éviter que le sable ne se détache de manière irrégulière et, en même temps, d'optimiser le processus de solidification, de réduire de manière significative les trous de retrait et les retassures, de garantir une qualité interne stable et fiable des pièces moulées, d'améliorer les performances du produit et sa durée de vie.

4. les avantages environnementaux

La fabrication traditionnelle de moules de fonderie produit une grande quantité de déchets métalliques et plastiques, et les déchets de sable s'accumulent après le traitement du sable. La capacité annuelle de l'usine étant de 10 000 tonnes de pièces moulées, les émissions annuelles de déchets de sable dépassent 5 000 tonnes, ce qui représente un co?t de traitement élevé et une pollution de l'environnement. Avec l'imprimante 3D à sable, le sable inutilisé peut être recyclé et réutilisé, ce qui réduit considérablement les déchets. En outre, le processus d'impression ne nécessite pas un grand nombre de liants chimiques, ce qui réduit l'émission de gaz nocifs et améliore l'environnement de l'atelier.

5. les raisons pour lesquelles les fonderies méritent des imprimantes 3D à sable

Amélioration de l'efficacité de la production

Les imprimantes 3D Sand peuvent répondre rapidement à la demande du marché et sont particulièrement adaptées à la remodélisation fréquente de produits en petites séries. Elle permet aux fonderies de répondre rapidement aux besoins de personnalisation des clients et d'améliorer la satisfaction de la clientèle et la compétitivité du marché. Parallèlement, l'imprimante 3D à sable prend en charge la production de masse, ce qui permet d'imprimer un grand nombre de modèles de sable de haute qualité en peu de temps afin de répondre aux besoins de la production de masse et d'améliorer l'efficacité et le rendement de la production.

Réduction des co?ts de production

La technologie d'impression 3D de sable imprime directement des modèles de sable sans ouvrir de moules, ce qui réduit considérablement le co?t de l'ouverture des moules, et convient particulièrement aux besoins de production de petits lots et de structures complexes. En outre, l'équipement d'impression 3D sur sable peut être utilisé avec une simple formation et ne nécessite pas une grande synergie de main-d'?uvre, ce qui peut réduire efficacement la dépendance à l'égard des travailleurs qualifiés, de sorte que les fonderies peuvent facilement faire face au problème du recrutement difficile et de la main-d'?uvre co?teuse.

Améliorer la qualité des produits

Les imprimantes 3D Sand sont plus précises, comme la3DPTEKL'utilisation d'équipements d'impression 3D permet d'améliorer considérablement la précision dimensionnelle des pièces moulées, d'augmenter sensiblement le taux de réussite des produits, de réduire le taux de rebut et de permettre à la fonderie d'utiliser ses ressources de manière plus efficace. Dans le même temps, les moules en sable imprimés en 3D ont une meilleure précision et une meilleure qualité de surface, ce qui réduit la quantité de travail de pon?age et de finition, rend le processus de production plus propre et améliore la qualité des produits et la cohérence du processus.

Optimiser la gestion de la production

De conception compacte, l'imprimante 3D à sable présente un faible encombrement et une grande souplesse d'installation, ce qui lui permet de répondre aux différentes exigences d'agencement des sites des petites et moyennes fonderies. La solution de production modulaire peut également aider l'entreprise à s'étendre facilement et à réaliser un couplage multi-machines. Une partie de l'imprimante 3D à sable est équipée d'un système de surveillance numérique, qui permet aux responsables d'entreprise de suivre la progression de la production et l'état des équipements en temps réel, afin d'obtenir un processus de production entièrement contr?lable, les données relatives au fonctionnement des équipements peuvent être automatiquement stockées pour faciliter l'optimisation des stratégies de production.

6) Remarques finales

L'émergence des imprimantes 3D à sable résout non seulement de nombreux problèmes liés au processus de moulage traditionnel, mais offre également des opportunités sans précédent à l'industrie de la fonderie. Elle offre aux fonderies une forte compétitivité en améliorant l'efficacité de la production, en réduisant les co?ts de production, en améliorant la qualité des produits et en optimisant la gestion de la production. Avec les progrès constants de la technologie, les imprimantes 3D à sable joueront un r?le de plus en plus important dans l'avenir de l'industrie manufacturière, promouvant l'industrie de la fonderie vers une direction plus efficace, plus respectueuse de l'environnement et plus intelligente.

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Pourquoi l'appelle-t-on une imprimante 3D sans sable ?

Les imprimantes 3D sans bo?te sont ainsi nommées parce qu'elles se distinguent nettement des imprimantes 3D à sable conventionnelles en éliminant l'utilisation de bo?tes traditionnelles dans le processus d'impression 3D à sable. Voici quelques-unes des nombreuses fa?ons d'y parvenir :

Le r?le et les limites des bacs à sable traditionnelsLe bac à sable fait partie intégrante du processus traditionnel de moulage en sable et de certaines techniques traditionnelles d'impression 3D en sable. Il sert à contenir le sable, à fournir de l'espace pour le moulage du sable, à s'assurer que le sable conserve une forme spécifique pendant le processus de moulage et à garantir l'intégrité du sable lors de la manipulation et de la fermeture de la bo?te. Toutefois, la taille fixe du bac à sable limite la taille du modèle de sable qui peut être produit, et les co?ts de production et d'entretien sont élevés. En raison de la structure complexe du modèle de sable, le bac à sable est difficile à concevoir et à fabriquer, et il peut également affecter la dissipation de la chaleur et la perméabilité à l'air du modèle de sable, ce qui peut nuire à la qualité des pièces moulées.

Comment fonctionnent les imprimantes 3D sans sableL'imprimante 3D sans bac à sable adopte la technologie de formation de zones flexibles sans bac à sable, dans laquelle le sable et le liant sont construits couche par couche directement sur la table par la buse. L'équipement est doté d'un système d'épandage de sable précis, qui permet d'étaler le sable uniformément dans la zone d'impression, et la buse pulvérise avec précision le liant en fonction des informations relatives à la section transversale du modèle, de sorte que les particules de sable sont liées pour former la forme du sable couche par couche. Dans ce processus, il n'est pas nécessaire d'avoir un bac à sable pour fournir un espace de moulage et des contraintes, ce qui améliore considérablement la flexibilité et la liberté de l'impression.

Base de la dénominationLe nom de l'imprimante 3D reflète directement sa principale caractéristique technologique, à savoir qu'elle s'affranchit des contraintes du bac à sable traditionnel et crée un nouveau mode d'impression 3D sur sable. Ce système de dénomination est simple et clair, soulignant la différence essentielle avec l'équipement traditionnel d'impression 3D sur sable, et mettant l'accent sur son avantage unique de pouvoir atteindre une grande précision et une grande efficacité dans la fabrication de modèles de sable sans l'assistance d'un bac à sable pendant le processus d'impression.

Imprimante 3D sans sable et imprimante 3D traditionnelle à sable

Il existe une nette différence entre le principe de fonctionnement d'une imprimante 3D sans bo?te et celui d'une imprimante 3D à sable traditionnelle. Les imprimantes 3D à sable traditionnelles s'appuient sur un bac à sable fixe pour définir l'espace de moulage, et s'appuient sur le bac à sable pour fournir un support partiel, et le chemin d'impression est limité par le bac à sable ; tandis que les imprimantes 3D à bac à sable adoptent une technologie de formation de zone flexible, étendent la plate-forme d'impression sur demande, dépassent les limites de taille, et fournissent du sable et du liant plus précisément, et ajustent l'accumulation interne de sable et l'injection de liant pour fournir un support, et la planification du chemin d'impression est plus libre et plus flexible, ce qui peut améliorer efficacement l'efficacité de l'impression et la qualité du sable. Il peut améliorer efficacement l'efficacité de l'impression et la qualité du sable.

L'avenir des imprimantes 3D à caisson sans sable dans le domaine de la fonderie

Le développement des imprimantes 3D sans sable dans le domaine de la fonderie est très prometteur, principalement pour les aspects suivants :

Innovation et percées technologiques

Les imprimantes 3D sans bac à sable continuent d'apporter des innovations technologiques, telles que l'imprimante 3D sans bac à sable de SANDI. 3DPTEK-J4000 L'adoption de la technologie de moulage en zone flexible sans bac à sable permet de personnaliser l'extension de la plate-forme d'impression, le moulage en sable maximal étant de 4 m, pour répondre aux besoins de production d'un niveau de 10 m et plus, ce qui permet de dépasser les limites de taille de l'équipement de moulage traditionnel et d'offrir la possibilité de fabriquer des pièces moulées complexes et de grande taille.

Avantages significatifs en termes de co?ts

D'une part, le co?t de possession est réduit, les imprimantes 3D sans bo?te de 4 mètres et plus étant comparables en prix aux machines de 2,5 mètres, ce qui permet aux entreprises d'obtenir une plus grande capacité de moulage en sable à un co?t unitaire inférieur. D'autre part, il y a moins de gaspillage de matériaux, car les imprimantes 3D sans caisson sont capables d'utiliser avec précision des matériaux tels que le sable et le liant, ce qui réduit les co?ts de production.

Forte croissance de la demande du marché

La demande de pièces moulées de grande taille, complexes et de haute précision continue d'augmenter dans les secteurs de l'aérospatiale, de l'automobile, de l'énergie et dans d'autres domaines. Les imprimantes 3D sans sable peuvent répondre aux exigences de haute performance des pièces moulées dans ces domaines, et le potentiel du marché est énorme.

Augmentation significative de la liberté de conception

Les imprimantes 3D sans fil peuvent fabriquer des géométries et des cavités complexes qui sont difficiles à réaliser avec les méthodes traditionnelles, réalisant l'intégration des pièces et la conception légère, offrant plus d'espace pour l'innovation des produits, contribuant à améliorer la performance des produits, à réduire les co?ts et à renforcer la compétitivité des entreprises sur le marché.

Augmentation significative de la productivité

Par rapport aux méthodes traditionnelles de fabrication de moules, l'impression 3D sans bac à sable de moules ou de noyaux en sable ne prend que quelques heures ou quelques jours, ce qui peut raccourcir considérablement le cycle de développement et de production de nouveaux produits, aider les fabricants à répondre plus rapidement à l'évolution de la demande du marché et améliorer la productivité et l'efficacité économique.

Excellente performance environnementale

Les imprimantes 3D sans sable utilisent des matériaux à la demande, ce qui réduit les déchets et les co?ts d'élimination des matériaux excédentaires, et certains équipements peuvent utiliser des matériaux et des liants écologiques, ce qui réduit la pollution de l'environnement, conformément aux exigences du développement durable, et aide les fonderies à respecter les limites de plus en plus strictes des réglementations environnementales.

Approfondir l'intégration industrielle

L'intégration des imprimantes 3D et des fonderies continue de s'approfondir, les entreprises procédant à des fusions et acquisitions de fonderies et d'autres moyens d'ouvrir le processus "impression 3D + moulage", afin de fournir à l'ensemble de la cha?ne industrielle une solution globale pour promouvoir l'industrie de la fonderie dans le sens d'un développement vert, intelligent et haut de gamme.

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