Британская компания Brooks Crownhill Limited (BCP) внедряет системы трехмерной печати от Voxeljet не только для изготовления оптимизированных легких корпусов электродвигателей, но и для создания различных прототипов автомобильных компонентов. Образцы, формы которых получены с помощью 3D-печати песком, проходят многоступенчатые тестирования задолго до того, как станут готовы к серийному выпуску. Brooks Crownhill Limited использует 3D-печать песком от Voxeljet, чтобы проектировать очень сложные элементы без необходимости держать под рукой дорогие инструменты и оснастку. При грамотном применении 3Д-методов печати специалисты получают совершенно новые конструкции, используя нестандартные возможности аддитивного производства.

Преимущества партнерства

BCP занимается изучением, модернизацией и внерением различных способов литья, включая обработку на станках с ЧПУ, создание инструментов и приспособлений. Компания осуществляет:

•    прецизионное литье в песчаные заготовки;
•    литье под давлением;
•    изготовление прототипов и оснастки на оборудовании с ЧПУ.

Brooks Crownhill Limited – ведущий поставщик в медицине, в машиностроительном, судоремонтном и оборонном секторах, в сферах автоспорта и электроники. 3D-печать дает возможность пользователям тщательно проверять и испытывать разработанные компоненты до изготовления конечного объекта.

Метод экономит огромные объемы времени и денег

Формы из песка относительно дешевые и достаточно огнеупорны, чтобы задействовать их в литейном производстве из стали или алюминия. По этой причине литье в песчаные заготовки продолжает пользоваться популярностью, особенно в автомобилестроении. Современная 3D-печать промышленного уровня открыла принципиально новые возможности для литейных процессов, поскольку с помощью систем аддитивного производства, таких как струйная печать со связующим веществом от Voxeljet, можно изготовить даже очень сложные шаблоны и стержни. Более 60% всех металлических отливок осуществляется способом литья в песок.

Для литейного производства немецкая компания разрабатывает, выпускает и внедряет самые надежные напечатанные песчаные формы и стержни, использую оборудование Voxeljet, что существенно уменьшает себестоимость отливок. Специалисты предлагают решения самых сложных задач с помощью 3D-печати в условиях массового производства. 3D-производственные системы Voxeljet, оснащенные самыми современными компонентами и легко интегрируются в частично или полностью автоматизированные линии. Инновационные разработки дают заказчикам технические и экономические конкурентные преимущества:

•    оптимизация затрат – везде, где традиционные процессы достигают пределов из-за больших расходов или сложности геометрии, аддитивные технологии предлагают существенную экономию финансов и времени;
•    масштабируемость производства – Voxeljet имеет современные системы 3D-печати для крупных компонентов или больших партий мелких деталей;
•    ускорение времени выхода на рынок – процессы аддитивного производства сокращают сроки выпуска изделий, иногда на 75%, что принципиально важно при разработке продукции в конструкторских бюро или во время создания объектов с большой номенклатурой деталей.

Brooks Crownhill Limited использует 3D-печать от Voxeljet уже давно, поэтому преимущества этого метода для компании очевидны. Данный технологический процесс быстр, эффективен и предоставляет конструкторам творческую свободу. Все это важно для переосмысления существующих компонентов и максимальной экономии материала, например, за счет топологической оптимизации. BCP стремится сделать корпусные детали легче, при этом сохраняя или увеличивая несущую способность и продлевая срок службы узла. Именно здесь Voxeljet приходит на помощь со своей 3D-печатью.

Облегчение конструкции – одно из самых важных тенденций последних лет. Требования в проектах заказчиков все больше приближаются к пределам технологичности – нужны тонкостенные отливки с небольшими отклонениями по точности. Поэтому 3D-печать песком стала незаменима. Технология помогает получить геометрию, которая была бы невозможна при применении обычных методов, таких как фрезерование форм и применение пескострельных стержневых машин. Также трехмерная печать необходима, когда нужно протестировать совершенно новые детали или быстро оптимизировать их прототипы. После испытаний специалисты внимательно изучают образцы с помощью специальных методов неразрушающего контроля, прежде чем дать разрешение на серийное производство.

Влияние 3D-печати на технологию литья металла: возможности проектирования и технологичность

В современном машиностроении аддитивное производство предоставляет шанс изготовить сложные внутренние стержни как единый элемент. Это позволяет избежать трудоемкой работы по подготовке перед получением отливок. Кроме того, все допуски по толщине стенок и связанная с этим целостность стержней обязательно сохраняются в момент огромных термических напряжений при заливки металла. Дополнительные экономические возможности открываются благодаря рациональному использованию времени при трехмерном построении моделей, когда сокращаются потенциальные затраты и уменьшается стандартный период сборки на линии производства сложных сердечников. Все это непосредственно влияет на бизнес-модель, текущие расходы и сроки доставки заказчику.

Потенциал аддитивного выпуска готовых форм и стержней еще не полностью раскрыт инженерами. 3D-печать все еще имеет малую долю в этой отрасли. Но уже, безусловно, признается специалистами литейной промышленности как полноценный производственный процесс для изготовления сложных литейных форм, раскрывая широкие возможности для проектирования, которые можно было бы использовать.

Свобода в разработке 3D-печатных форм из песка сокращает разрыв между «проектированием с учётом технологических требований» и «функциональной конструкцией». Сегодня инженеры могут использовать метод конечных элементов для анализа и оптимизации геометрии. В результате получается облегченная деталь при сохранении ее прочностных характеристик. Данные преимущества чрезвычайно востребованы, особенно в свете ужесточения экологических норм.

3D-печать предлагает больше, чем просто оптимизацию продукта

Достоинства на этом не заканчиваются. С помощью 3D-печати сегодня можно проектировать газовые каналы в песчаных стержнях и формах на этапе подготовки. Они используются для вентиляции и отвода газа в процессе литья, что значимо облегчает работу и оказывает большое влияние на качество литых деталей с точки зрения плотности и качества поверхности. Также возможно добавление конструктивных выступов и пазов для безопасной транспортабельности элементов и упрощения сборки печатных форм и стержней.

Brooks Crownhill Limited также полагается на использование различных песчаных систем для каждой задачи. Например, прочные стержни обеспечивают стабильность и соосность внутренних компонентов в процессе заливки высокотемпературных сплавов. Для достижения данной цели используют керамический песок в сочетании с фенольными смолами для обеспечения прочности и термостойкости.