En la industria tradicional de la fundición, la fabricación de moldes de arena siempre ha sido un aspecto clave que afecta a la productividad, el coste y la capacidad de formar piezas de fundición estructurales complejas. Con la creciente demanda del mercado de piezas de fundición de alta precisión, plazos de entrega cortos y estructuras complejas, los métodos tradicionales de moldeo manual y fabricación de moldes han tenido dificultades para satisfacer los requisitos de fabricación modernos. Las impresoras 3D de arena, como tecnología avanzada de fabricación aditiva, pueden imprimir directamente moldes y machos de arena complejos sin necesidad de moldes, lo que acorta drásticamente el ciclo de producción, reduce los costes y aumenta la libertad de dise?o. En este artículo, analizamos por qué las fundiciones tradicionales deberían considerar la introducción de la tecnología de impresión 3D en arena para mejorar la competitividad, optimizar los procesos de producción y satisfacer la demanda del mercado de una fundición eficiente y precisa. Lo que sigue está escrito exclusivamente para propietarios de fundiciones, y esperamos que le sirva de inspiración.

Como propietario de una fundición, ?se encuentra a menudo con esta situación?

?--Los clientes quieren hacer peque?as cantidades de piezas de prueba, hacer un molde de metal a 200.000, el resultado de la orden es sólo 50 piezas, un cálculo encontró que el costo del molde es más que el dinero ganado, sólo puede renunciar a la orden!
--El cliente recibió un pedido de una pieza aeroespacial con estructura de panal, y el error de montaje del núcleo de arena tradicional era mayor que el tama?o de la pieza, ?y fue un gran dolor de cabeza contemplar la pieza de fundición desechada!
?--Competidores con la impresión 3D tomó un conocido pedidos de baterías de automóviles, su propia oferta es inferior a los demás 30% o no ganó la licitación, y, finalmente, preguntó acerca de la entrega de los demás más rápido que nosotros 2 meses, muy impotente!

?--Los clientes no se mueven para cambiar el dise?o, más de 300 conjuntos de moldes de chatarra apilados en el almacén, comprobar las cuentas encontraron que el inventario de moldes ocupó la mitad de un a?o de ganancias, que es demasiado doloroso para degustar!

--?Los clientes enviaron una estructura compleja de las piezas, y dijo que el precio no es un problema, una evaluación encontró que el proceso de fundición tradicional no se puede hacer, mirando a un alto valor a?adido tales órdenes sólo se puede renunciar!

A continuación, ayudamos a todos los jefes, uno por uno, a entender claramente la tecnología de impresión 3D en arena.

?Qué es la impresión 3D en arena?

La impresión 3D en arena es una tecnología relativamente nueva, en pocas palabras, es como construir bloques, con un material especial capa por capa "pila" de la arena de fundición.

En el pasado, el método tradicional de hacer moldes de arena podía requerir hacer un molde y luego usar el molde para darle forma, lo cual es un proceso complicado, y puede ser particularmente difícil y costoso si quiere hacer moldes de arena con formas muy extra?as y complejas. Pero la impresión 3D en arena es diferente, funciona con un modelo 3D en su ordenador. Usted introduce los datos del modelo 3D de la pieza de fundición dise?ada en la impresora 3D, y la impresora, de acuerdo con la forma y la estructura del modelo, pondrá arena especial o materiales similares a la arena, de acuerdo con la capa por capa de una manera precisa y se unirá, al igual que el uso de innumerables "hojas de arena" muy finas para construir gradualmente un patrón de arena completo. De esta forma, no importa lo compleja que sea la forma, siempre que se pueda dise?ar en el ordenador, se puede imprimir, y es bastante rápido, y no necesita hacer moldes complejos como el método tradicional, lo que puede ahorrar mucho tiempo y coste.

Principio de la impresora 3D de arena

La impresión 3D en arena suele realizarse utilizandoChorro aglomerante (BJ)Los principios básicos son los siguientes:

1. esparcir arenaLa impresora esparce una arena de moldeo específica (por ejemplo, arena de sílice, arena cerámica o arena recubierta) de manera uniforme sobre la plataforma de impresión.
2. aglutinante en sprayLas boquillas pulverizadoras rocían con precisión el aglutinante según un modelo informático (datos CAD) para unir los granos de arena en una zona específica.
3. amontonarse repetidamenteLa plataforma se baja, se extiende de nuevo la arena y se pulveriza el aglutinante, curando y moldeando capa a capa hasta completar toda la impresión en arena.
4. reprocesarEliminación de la arena suelta no adherida, endurecimiento y limpieza del molde de arena impreso, que puede utilizarse posteriormente para la fundición de metales.

?Cuáles son los principales problemas que aborda el moldeo en arena mediante impresión 3D?

La existencia o nacimiento de cada tecnología debe tener su "misión". Comúnmente conocida como la solución a un problema específico, para satisfacer la demanda del mercado, este es el valor de su existencia. A continuación echamos un vistazo a la tecnología de impresión 3D de arena para resolver los espinosos problemas encontrados en la fundición tradicional, como sigue:

• Fabricación de piezas de formas complejasEl moldeo tradicional en arena es difícil y costoso para fabricar formas complejas, como los finos canales de refrigeración del interior de las palas de los motores de aviación, a los que es difícil dar forma con precisión mediante los procesos tradicionales. La arena impresa en 3D puede convertir fácilmente en realidad formas complejas basadas en modelos digitales, desde la arena con densos bloques cóncavos y convexos de motores de automoción hasta la arena con sutil estructura biónica de la carcasa exterior de dispositivos médicos, que pueden representarse perfectamente.
• largo plazo de producciónLa arena de fundición tradicional necesita pasar por un largo proceso de dise?o de moldes, fabricación de moldes, depuración de moldes, etc., y el ciclo de fabricación de moldes a gran escala a menudo supera varios meses. La arena de impresión 3D no necesita fabricar moldes, y se imprime directamente según el modelo digital, y las modificaciones de dise?o sólo se pueden hacer manipulando el modelo en el ordenador y reimprimiendo el modelo, lo que acortará significativamente el ciclo de producción. Por ejemplo, en la investigación y el desarrollo de un nuevo bloque de motor de automóvil, el molde de fundición tradicional debe rehacerse en al menos dos semanas, mientras que la arena de impresión 3D puede completarse el mismo día de la impresión del nuevo modelo, y al día siguiente puede fundirse.
• Dificultad para controlar los costesEl desperdicio de material en la fabricación tradicional de moldes de fundición es grave, la tasa de utilización de moldes complejos es inferior a 30%, y los costes de mano de obra elevados. Impresión 3D de arena bajo demanda, arena precisa, tasa de utilización de material de más de 90%, reduciendo el desperdicio. Alto grado de automatización del proceso de impresión puede reducir los costes laborales. Tomemos como ejemplo una peque?a fundición, con una capacidad de producción anual de 5.000 piezas de fundición de accesorios de tuberías peque?as, tras la introducción de la arena impresa en 3D, el coste de material se reducirá en 150.000 yuanes al a?o, y el coste de mano de obra se reducirá en 200.000 yuanes.
• Baja precisión de las piezas fundidasEl molde de arena tradicional debido al desgaste del molde, el error de ajuste de la superficie de separación, la desviación del tama?o de fundición es a menudo más de ± 1 mm, la asignación de mecanizado posterior, el desperdicio de material, y propenso al aflojamiento local, el atrapamiento de arena y otros defectos, lo que resulta en propiedades mecánicas desiguales de las piezas fundidas. modelo de arena de impresión 3D por el modelo digital de la unidad precisa, la precisión del tama?o de arena de hasta ± 0,5 mm o menos, puede lograr una compacidad uniforme, para evitar la arena suelta desigual, y al mismo tiempo optimizar el proceso de solidificación para reducir significativamente los agujeros de contracción, contracción, para garantizar la calidad interna fiable de la pieza fundida. Al mismo tiempo, se optimiza el proceso de solidificación para reducir significativamente los agujeros de contracción y el aflojamiento por contracción, para garantizar una calidad interna estable y fiable de las piezas fundidas.
• Alta presión medioambientalLa fabricación tradicional de moldes de fundición produce una gran cantidad de residuos de metal, residuos de plástico, residuos de arena de procesamiento. La producción de arena de impresión 3D, la arena no utilizada puede ser reciclada y reutilizada, muy pocos residuos, y el proceso de impresión no requiere un gran número de aglutinantes químicos, reduciendo la emisión de gases peligrosos, y mejorar el medio ambiente del taller. Según las estadísticas, tras el uso de arena de impresión 3D, las emisiones de residuos de fundición se redujeron en más de 80%, el polvo, las concentraciones de gases nocivos alcanzan los estándares medioambientales.

?Cómo evalúa una fundición si necesita comprar una impresora 3D de arena?

El precio de una impresora 3D de arena no es barato (normalmente, cuanto mayor es el tama?o, más cara), comprarla es relativamente prudente, especialmente para las fundiciones peque?as y medianas. Con el fin de ayudar a los jefes para evaluar si existe la necesidad de comprar, hemos compilado algunos puntos de evaluación a continuación, para dar a los jefes de las fundiciones tradicionales una referencia, y luego de acuerdo a su propia situación para decidir si comprar:

necesidad de producción

• Complejidad del productoSi las fundiciones suelen producir piezas con formas complejas, estructuras finas o canales internos, como álabes de motores de aviación, bloques de cilindros de automóviles, etc., es difícil cumplir los requisitos del proceso tradicional, las impresoras 3D de arena pueden suponer una ventaja.
• Tama?o y volumen de producciónPara peque?as piezas de fundición de múltiples variedades, las impresoras 3D de arena ofrecen la flexibilidad de cambiar rápidamente de producto sin necesidad de moldes, lo que reduce el coste y la duración del ciclo. Sin embargo, para piezas de fundición a gran escala y de una sola variedad, los procesos tradicionales pueden resultar más rentables.
• Requisitos del plazo de entregaLas impresoras 3D de arena permiten plazos de entrega más cortos y una respuesta más rápida a los pedidos si el cliente tiene plazos de entrega estrictos.

rentabilidad

• Inversión en equiposHay que tener en cuenta el coste de adquisición de una impresora 3D de arena, los costes de instalación y puesta en marcha y los costes de mantenimiento.
• gastos de funcionamientoIncluye materiales de impresión, consumo de energía, costes de mano de obra, etc. Compara el proceso de fundición tradicional y analiza los costes de funcionamiento altos y bajos a largo plazo.
• ganancia potencialConsidere los beneficios potenciales del uso de impresoras 3D de arena en términos de mejora de la calidad del producto, tiempos de ciclo más cortos y menores tasas de desechos.

capacidad técnica

• Competencias de los empleadosEvaluar hasta qué punto los empleados existentes dominan la tecnología de impresión 3D y si es necesario formarlos o contratarlos como especialistas.
• Asistencia técnicaComprender la capacidad de asistencia técnica del proveedor de equipos, incluida la puntualidad y eficacia de servicios como la instalación y puesta en marcha, la formación y la reparación de averías.

competencia de mercado

• Tendencias del sectorLa industria de la fundición: vigile a sus homólogos para ver si ya están adoptando la impresión 3D en arena, y si los competidores ya la están utilizando y ganando ventaja, puede que las fundiciones tengan que plantearse adquirirla para seguir siendo competitivas.
• necesidad del clienteLa compra de impresoras 3D de arena puede contribuir a satisfacer las necesidades de los clientes que desean que las fundiciones adopten tecnologías avanzadas para mejorar la calidad y la productividad de sus productos y aumentar su competitividad en el mercado.

requisito medioambiental

• Si los requisitos locales de protección del medio ambiente son estrictos, el proceso de fundición tradicional está sometido a una gran presión en cuanto al tratamiento de la arena residual y la emisión de gases de escape, etc., las impresoras 3D de arena pueden ayudar a las empresas a cumplir los requisitos de protección del medio ambiente gracias a sus ventajas de alto aprovechamiento del material y bajo nivel de residuos.

?Qué tipo de talento se necesita para la impresión 3D en arena?

Teniendo en cuenta que muchas empresas de fundición tradicionales pueden no estar equipados con la impresión 3D de fundición de arena relacionados con los profesionales, hemos cotejado especialmente la posición de los trabajadores necesitan tener qué aspectos de las habilidades y tareas habituales de trabajo, por lo que las fábricas en la contratación para hacer referencia.

Requisitos profesionales:

1. Ingeniería mecánica, ciencia de los materiales, ingeniería de fundición, fabricación aditivay otras profesiones afines;
2. Se valorará la familiaridad con la tecnología de impresión 3D en arena (Binder Jetting) y la experiencia en el manejo de equipos relacionados;
3. Experiencia en el uso deCAD, software de modelado 3D (por ejemplo, SolidWorks, AutoCAD, Magics, etc.)con conocimientos básicos de tratamiento de datos;
4. Comprensión del proceso de fundición, familiarización con las propiedades del material de la arena, proceso de postratamiento y análisis de los defectos comunes de la fundición;
5. Capacidad para mantener y localizar averías en los equipos y resolver de forma independiente problemas comunes en el funcionamiento de los equipos;
6. Buen trabajador en equipo, capaz de colaborar estrechamente con los ingenieros de fundición y el equipo de producción para optimizar el proceso de producción;
7. Gran capacidad de aprendizaje para comprender rápidamente las nuevas tecnologías y gran interés por la aplicación de la fabricación aditiva en la industria de la fundición.

Descripción del puesto:

1. encargarse deImpresora 3D de arenaoperaciones cotidianas, incluida la puesta en servicio de los equipos, la ejecución de los trabajos de impresión y el control de calidad;
2. Procesamiento de datos de impresión 3D, incluida la optimización del modelo CAD, el corte y la configuración de los parámetros de impresión;
3. Supervisar el proceso de impresión para garantizar que la calidad del molde de arena cumple los requisitos de fundición y que se llevan a cabo los procesos posteriores necesarios (por ejemplo, limpieza, endurecimiento, etc.);
4. Responsable del mantenimiento de los equipos, de la localización y resolución de problemas en el proceso de impresión para garantizar un funcionamiento estable de los equipos;
5. Colaborar con el equipo de tecnología de fundición para optimizar el proceso de impresión 3D de moldes de arena con el fin de mejorar la calidad de la fundición y la eficiencia de la producción;
6. Investigar e introducir nuevos materiales y procesos para mejorar continuamente la aplicación de la impresión 3D en arena en la producción de piezas de fundición;
7. Responsable de la formación interna del personal en tecnología de impresión 3D para mejorar el nivel técnico general del equipo.

resúmenes

En resumen, la tecnología de impresión 3D en arena aporta muchas oportunidades y cambios para las fundiciones tradicionales, que pueden resolver eficazmente el proceso de fundición tradicional que se enfrenta a problemas de fabricación de piezas de formas complejas, ciclo de producción largo, difícil de controlar el coste, la precisión de la fundición no es buena, así como la presión de la protección del medio ambiente y una serie de cuestiones espinosas. Mediante una evaluación exhaustiva de la demanda de producción, la rentabilidad, las capacidades técnicas, la competencia del mercado y los requisitos medioambientales, los propietarios de fundiciones pueden juzgar de forma más científica y racional si introducir la impresora 3D de arena. Equipado con personal técnico profesional, es asegurar que esta tecnología en la fundición en el aterrizaje suave, jugar la clave para el máximo rendimiento.

En el mercado de la fundición cada vez más competitivo, tomar la iniciativa de adoptar las nuevas tecnologías, activamente hacer cambios, puede ser capaz de aprovechar la primera oportunidad para lograr la transformación y modernización de las empresas y el desarrollo sostenible. Para las fundiciones tradicionales, la tecnología de impresión 3D de arena no es sólo un cambio de tecnología, sino también un gran avance en el desarrollo de los cuellos de botella, mejorar la competitividad de la base de la oportunidad perfecta. Espero que todos los jefes de fundición puede combinar la situación real de sus propias empresas, sopesar plenamente los pros y los contras, para hacer el más adecuado para el desarrollo a largo plazo de la toma de decisiones de la empresa, por lo que la empresa en la marea de los tiempos para montar las olas, navegando a un mercado más amplio mar azul.