היישום של טכנולוגיית פרוטוטייפ מהירה בייצוק השקעות

אב טיפוס מהיר (RP) הוא היי-טק שפותח בשנות התשעים. זה יכול להפוך במהירות את מושגי העיצוב במוחם של אנשים לאובייקטים אמיתיים. ראוי להזכיר במיוחד כי כל תהליך פיתוח המוצרים אינו מצריך תבניות וציוד עיבוד, מה שמקצר מאוד את מחזור ייצור הניסיון של אבות טיפוס ומוצרים חדשים, והופך במהרה לאמצעי וכלי חשוב להעצמת התחרותיות של ארגונים. סקר שאלון האינטרנט שפורסם על ידי INCAST 1990 (2004) מראה כי יותר מ 11% מיותר מ -93 יצרני יציקות השקעות באירופה השתמשו באב טיפוס מהיר. כל המרואיינים מסכימים כי השימוש בטכנולוגיה חדשה זו חיוני להאצת מוצרים חדשים. חשוב מאוד לפתח ולשפר את יכולתם של ארגונים להגיב במהירות לשוק.

היישום של שיטות אב טיפוס מהירות נפוצות ביציקת השקעות

היישום של טכנולוגיית אב-טיפוס מהירה ביציקת השקעות כולל בעיקר את ההיבטים הבאים:

1. בצע השקעה

בעת יצירת דפוסים, מכונת הפרוטוטייפ המהירה יכולה לא רק להזין מודלים גיאומטריים תלת מימדיים שהוקמו על ידי תוכנות CAD אחרות, אלא גם לקבל קבצי נתונים שנסרקו על ידי CT תעשייתי (Computer Tomography). לדוגמא, סרוק תחילה את החלק (מדחף הבורג, איור 12-1 א) דרך CT כדי לקבל תמונה דו ממדית של חתך רוחב (איור 12-1 ב). לאחר מכן, תוכנת עיבוד התמונה משלבת את התמונות הדו-ממדיות של כל קטע (איור 12-1 ג) ליצירת מודל גיאומטרי תלת מימדי (איור 12-1 ד). לאחר מכן שלח אותו למכונת הפרוטוטייפ המהירה כדי ליצור תבנית (איור 12-1e) [2]. שיטת הנדסה משוחזרת (הפוכה) זו יכולה לא רק לשחזר חלקי מכונה, אלא גם לחקות איברים אנושיים מסוימים.

2. הכנת תבניות (דפוס דחיסה) וציוד תהליך אחר

ישנן שתי שיטות לייצור תבניות יציקה מדויקות על ידי אבות-טיפוס מהירים: האחת היא להכין תבנית מאסטר תחילה, ואז לעשות מחדש פרופיל של גומי אפוקסי או סיליקון; השיטה האחרת היא להשתמש בגוש הפרופיל התלת מימדי שנוצר במערכת ה- CAD. המודל הגיאומטרי מוחדר ישירות למכונת הפרוטוטייפ המהירה לייצור דפוס שרף. סוג פרופיל זה מתאים בעיקר לייצור אצווה קטנה (עשרות חתיכות). אם מרססים שכבה מתכתית בעובי של כ -2 מ"מ על פני תבנית האב, ושרף אפוקסי מתמלא לאחר מכן ליצירת פרופיל מורכב ממתכת אפוקסי, הוא יכול לענות על הדרישות לייצור מאות יציקות מדויקות. כאשר משתמשים בשיטת SLS, למשל, מוחלף אובייקט העיבוד מאבקת שרף לאבקת פלדה עם שכבה דקה של שרף מחמם על פני השטח, ממוטר בלייזר ליצירת קומפקט, ואז יורה להסרת השרף, ולבסוף נוזל נחושת מחלחל לנקבוביות הקומפקט. הפרופיל המתקבל דומה למתכת מבחינת חוזק ומוליכות תרמית. בנוסף, ניתן להשתמש בטכנולוגיית פרוטוטייפ מהירה גם לייצור תבניות מסוימות בעלות צורה לא סדירה.

3. ייצור ישיר של יציקות עובש

בראשית שנות התשעים המעבדה הלאומית של סנדיאנה בארצות הברית ביצעה מחקר מיוחד בשם Fast Casting (FastCAST), אשר נקרא שם Casting Casting (DSPC). למרבה הצער, יש מעט מאוד דיווחים אחר כך.

בשנת 1994, תאגיד Z בארצות הברית פיתח בהצלחה את טכנולוגיית הדפסת התלת מימד הדפסת תלת מימד. הטכנולוגיה הומצאה במקור ופטנטה על ידי פרופסור אלי זאקס מהמכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס. העיקרון הבסיסי דומה לשיטת SLS. ראשית, מרססים שכבה של חומר עקשן או אבקת פלסטיק בעזרת גלגלת. ההבדל מ- SLS הוא שבמקום לנהוג בראש פולט לייזר הוא מניע ראש הדפסת הזרקת דיו לריסוס דבק ל"הדפסה "על פי צורת החתך של המוצר. חזור על הפעולות שלעיל עד להשלמת החלקים, ולכן הוא נקרא 'טכנולוגיית הדפסת תלת מימד'. יתרונותיו הם עלויות תפעול נמוכות ועלויות חומר, ומהירות גבוהה. אם האבקה המרוססת היא אבקה מעורבת של גבס וקרמיקה, ניתן להפוך אותה ישירות ובמהירות לתבנית (תבנית גבס) ליציקת אלומיניום, מגנזיום, אבץ ושאר יציקות סגסוגת שאינן ברזליות, הנקראות ZCast (איור 3-3) .

השוואה בין שיטות אב טיפוס מהירות נפוצות בשימוש 

נכון לעכשיו, שיטות האב טיפוס המהירות הפופולריות יותר בייצור בפועל כוללות ליתוגרפיה תלת מימדית (SLA), סנטר לייזר סלקטיבי (SLS), תצהיר היתוך (FDM), ייצור לרבד (LOM) ויציקת עובש ישירה (DSPC)) המתן. בשנים האחרונות, מוסדות מחקר זרים רבים השוו את השיטות לעיל מבחינת איכות דפוסי הייצור והביצועים ביציקת השקעות. התוצאות הן כדלקמן:

• 1) לשיטת SLA יש את הדיוק הממדי הגבוה ביותר של התבנית, ואחריה SLS ו- FDM, ושיטת LOM היא הנמוכה ביותר [4].
• 2) חספוס פני השטח של התבנית משטח התבנית מלוטש ומסיים ונמדד במד חספוס פני השטח. התוצאות מוצגות בטבלה 12-1 [4]. ניתן לראות שחספוס פני השטח עדין יותר בשיטות SLA ו- LOM, ושיטת FDM היא העבה ביותר.
• 3) היכולת לשחזר חלקים עדינים היכולת של ארבע השיטות הללו לשחזר חלקים עדינים נחקרה באמצעות מתלה עם גובה שן של כ -3 מ"מ כאובייקט. כתוצאה מכך, SLA הוא הטוב ביותר ו- FDM הוא הגרוע ביותר [4].
• 4) ביצועים ביציקת השקעות בין ארבע השיטות הנ"ל, המוצר עצמו הוא שיטת תבנית שעווה (כגון FDM או SLS), אשר יכולה להסתגל בקלות לדרישות תהליך יציקת ההשקעות וללא ספק ביצועים טובים יותר. למרות שניתן לשרוף גם דפוסי שרף או נייר, הם לא קלים להתאים לדרישות יציקת ההשקעה כמו לתבניות שעווה. יש צורך בשיפורים מתמשכים כדי למנוע חסרונות.

השוואה בין חספוס פני השטח של דפוסים

מנקודת מבט כוללת, למרות שלשיטת SLA אין התאמה מסוימת לתהליך יציקת ההשקעות, היא פופולארית בגלל דיוק המימד הטוב שלה ואיכות השטח. במדינות זרות, במיוחד בתעשייה האווירית והצבא, נעשה שימוש נרחב במפעלי יציקות השקעות. למרות שאיכותה של שיטת SLS נחותה מעט מזו של SLA, קל להתאים אותה לדרישות התהליך של יציקת השקעות. לכן, יותר ויותר יישומים משמשים ביציקת השקעות מקומיות. למרות ששיטת ה- FDM היא הקלה ביותר להתאמה לדרישות התהליך של יציקת השקעות, הדיוק הממדי ואיכות פני השטח של תבניות השעווה אינם מספקים; אמנם שיטת LOM היא באיכות מקובלת, אך קשה להתאים אותה ליציקת השקעות. לכן, קשה להסתגל ליציקת השקעות. הקידום והיישום של שתי השיטות בהטלת השקעות כפופים למגבלות מסוימות.

התפתחויות חדשות ביישום של SLA ו- SLS בייצוק השקעות

1. שרף חדש לריפוי אור

שיטת ה- SLA כבר ממוסחרת כבר בשנת 1987. במקור שימשה לייצור מודלים ואבות טיפוס פיזיים עם פונקציות מסוימות. בראשית שנות התשעים פותחה בהצלחה תוכנת QuickCast של 1990D System Inc בארצות הברית, מה שמאפשר למכונת האב טיפוס המהירה של SLA לייצר מבנה בצורת חלת דבש (איור 3-12 א) תוך שמירה על מראה חלק וצפוף (איור 3). -12b), לא רק חוסך 3% מחומרי הדפוס, אלא גם כאשר הקליפה נורה, הדפוס מתמוטט לראשונה פנימה מבלי לפצח את הקליפה. בנוסף, אנשים גילו בהדרגה כי עבור שרפים לריפוי אור לייצור עובש, עליהם גם לעמוד בדרישות המיוחדות הבאות:

• צמיגות - אם צמיגות השרף גבוהה מדי, יהיה קשה לנקז את השרף שנותר בחלל לאחר יצירת התבנית. אם יש יותר מדי שרף שיורי, הוא עדיין עלול לפצח את הקליפה במהלך האפייה, ולכן לעתים קרובות יש צורך בהפרדה צנטריפוגלית. אמצעים. בנוסף, קשה לנקות את פני הדפוס המוגמר.
• אפר שיורי - זו אולי הדרישה החשובה ביותר. אם האפר הנותר לאחר אפיית הקליפה, הוא יגרום לתכלילים שאינם מתכתיים וליקויים אחרים על פני היציקה.
• · תוכן של אלמנטים ממתכת כבדה - זה חשוב במיוחד עבור יציקת סגסוגות. לדוגמא, אנטימון הוא אלמנט שכיח יחסית בשרפים לריפוי אור SLA. אם הוא מופיע באפר שנותר לאחר ירי הקליפה, הוא עלול לזהם את הסגסוגת ואף לגרום להיסרוק היציקה.
• יציבות ממדית - גודל התבנית צריך להישאר יציב במהלך כל הפעולה. מסיבה זו חשובה מאוד גם ספיגת הלחות הנמוכה של השרף.

בשנים האחרונות פיתחה DSM סומוס מארצות הברית בהצלחה סוג חדש של שרף לריפוי אור סומוס 10120 העונה על הדרישות העיקריות הנ"ל ומועדף למדי על ידי יצרני יציקת השקעות. מוצר חדש זה יצוק בשלושה מפעלי יציקה מדויקים שונים בשלוש סגסוגות (אלומיניום, טיטניום וסגסוגת קובלט-מוליבדן), והשיג תוצאות משביעות רצון.

2. השתמש במודל SLA לייצור אצווה קטנה

ישנם שני נושאים עיקריים שיש לקחת בחשבון בייצור אצווה קטן של יציקות מדויקות תוך שימוש בדפוסי SLA: האחד הוא הדיוק הממדי שהתבנית והיציקה יכולים להשיג, והשני הוא האם לעלות הייצור וזמן המסירה יתרונות. כמה מפעלי יציקה מדויקים בארצות הברית, כמו Solidiform, Nu-Cast, PCC ו- Uni-Cast, השתמשו בתבניות SLA ליציקת מאות יציקות. לאחר מדידה בפועל של גודל היציקה, ניתוח סטטיסטי מראה כי נעשה שימוש בשרף ריפוי האור 11120 החדש שפותח על ידי DSM Somos. בטכנולוגיית QuickCast, דפוס ה- SLA המתקבל בעל סטיית גודל של לא יותר מ- 50% מערך סובלנות הליהוק. גודלם של רוב היציקות עומד בדרישות הסובלנות ושיעור המעבר הוא יותר מ 95% (איור 12-4) [7].

אמנם עלות הכנת דפוס SLA גבוהה בהרבה מזו של ייצור אותה תבנית שעווה, והיא אורכת זמן רב יותר, אך אין צורך לתכנן ולייצר את הפרופיל. לכן, כאשר חתיכה אחת מיוצרת במנות קטנות, העלות וזמן האספקה ​​הם עדיין יתרונות. ככל שהליהוק מורכב יותר, כך היתרון הזה ברור יותר. קחו לדוגמא את יציקת הדיוק המעוצבת בצורת תעופה המיוצרת על ידי Nu-Cast (איור 12-5) [7], עלות ייצור התבנית היא כ- 85,000 דולר ארה"ב, 4 תבניות שעווה מיוצרות מדי יום ועלות כל שעווה עובש (כולל חומרים ועבודה) 150 דולר. אם מאמצים את שיטת ה- SLA, כל דגם SLA עולה 2846 דולר ארה"ב, אך אין צורך לתכנן ולייצר תבניות. מתוך חישוב זה, אם התפוקה נמוכה מ- 32 חלקים, עלות השימוש בתבניות SLA נמוכה מזו של תבניות שעווה; אם יותר מ 32 חתיכות, העלות גבוהה יותר מתבניות שעווה (איור 12-6); באמצעות תבניות שעווה, לוקח 14-16 שבועות לעצב ולייצר תבניות, ותבנית SLA אינה דורשת תבנית. לכן, אם התפוקה נמוכה מ- 87 חלקים, באמצעות תבניות SLA, מסירת היציקות מהירה יותר מתבניות שעווה (איור 12-7). אבל יותר מ 87 חתיכות, תבנית השעווה מהירה יותר [7]. גורם נוסף שיש לקחת בחשבון הוא שאם משתמשים בתבנית שעווה, כאשר המוצר מעודכן, יש לייצר את התבנית מחדש, וזה יקר; בעוד שלמראה SLA, כל מה שצריך לעשות הוא לשנות את המודל הגיאומטרי של CAD, שהוא הרבה יותר קל ומהיר מאשר להכין מחדש את התבנית. .

3. דפוס שעווה ספוג אבקת פוליסטירן בסנטר SLS

SLS השתמשה בתחילה בלייזר בכדי לסנטר אבקת שעווה מיוחדת לתבנית שעווה, המתאימה מאוד למאפייני התהליך של יציקת השקעות. כבר בסוף 1990 היו בארה"ב יותר מ- 50 יציקות, שייצרו כ- 3000 תבניות שעווה והטילו אותן בהצלחה. הפק מגוון יציקות מתכת. עם זאת, אבקת שעווה אינה חומר הדפוס האידיאלי ביותר. כוחה של תבנית השעווה העשויה ממנה אינו מספיק, וקל להתרכך ולעוות כאשר הטמפרטורה גבוהה, וקל להישבר כאשר הטמפרטורה נמוכה. לכן, בתחילת שנות התשעים, כמה ממשתמשי SLA בארצות הברית ניסו להחליף אבקת שעווה באבקות תרמופלסטיות כמו פוליסטירן (PS) או פוליקרבונט (PC). סוג זה של חומר מיוצר בצורה רופפת ונקבובית (הנקבוביות היא יותר מ- 1990%), מה שמפחית את הסיכון לנפיחות וסדק של הקליפה במהלך פירוק. לאחר ירי הקליפה, תכולת האפר פחותה, אך פני הדפוס מחוספסים. לכן, לאחר הכנת התבנית, יש לבצע שעווה והברקה ביד כדי להפוך את המשטח לחלק וצפוף. נכון להיום נעשה שימוש נרחב בשיטה זו בבית ומחוצה לה.

אנא שמור את המקור והכתובת של מאמר זה לצורך הדפסה מחודשת:היישום של טכנולוגיית פרוטוטייפ מהירה בייצוק השקעות  

חברת ליהוק מינגה מוקדשת לייצור ולספק חלקי יציקה איכותיים וביצועים גבוהים (חלקי יציקת מתכת כוללים בעיקר יציקה למות דקים,ליהוק קאמר חם,יציקה למות קאמרית קרהשירות עגול (שירות ליהוק למות,עיבוד שבבי Cnc,ייצור עובש, טיפול פני שטח) .כל יציקת אלומיניום מותאמת אישית, מגנזיום או זאמאק / אבץ למות יציקה ודרישות יציקה אחרות מוזמנים לפנות אלינו.

תחת השליטה של ​​ISO9001 ו- TS 16949, כל התהליכים מתבצעים באמצעות מאות מכונות יציקה מתקדמות, מכונות בעלות 5 צירים ומתקנים אחרים, החל מפוצצים ועד מכונות כביסה אולטרה סוניק. לא רק יש לה ציוד מתקדם אלא גם בעל מקצוע מקצועי. צוות מהנדסים, מפעילים ופקחים מנוסים כדי להגשים את עיצוב הלקוח.

יצרן חוזה של יציקות למות. היכולות כוללות חלקי יציקת אלומיניום בתא קר מ 0.15 ק"ג. עד 6 ק"ג, הגדרת שינוי מהיר ועיבוד שבבי. שירותי ערך מוסף כוללים ליטוש, רטט, ליטוש, פיצוץ זריקה, צביעה, ציפוי, ציפוי, הרכבה, וכלים. החומרים שעובדים איתם כוללים סגסוגות כגון 360, 380, 383 ו- 413.

סיוע בעיצוב הליהוק למות אבץ / שירותי הנדסה במקביל. יצרן מותאם אישית של יציקות אבץ מדויקות. ניתן לייצר יציקות מיניאטורות, יציקות למות בלחץ גבוה, יציקות עובש מרובות-שקופיות, יציקות עובש קונבנציונאליות, תבניות יחידות ויציקות עצמאיות ויציקות אטומות חלל. יציקות יכולות להיות מיוצרות באורכים ורוחבים עד 24 אינץ 'בסובלנות של +/- 0.0005 אינץ'.  

יצרן מוסמך ISO 9001: 2015 של מגנזיום יצוק. היכולות כוללות יציקת מגנזיום בלחץ גבוה עד 200 טון תא חם & 3000 טון תא קר, עיצוב כלים, ליטוש, יציקה, עיבוד שבבי, צביעה באבקה ונוזל, QA מלא עם יכולות CMM , הרכבה, אריזה ומשלוח.

מוסמך ITAF16949. כולל שירות ליהוק נוסף - יציקת השקעות,יציקת חול,ליהוק כוח משיכה, ליהוק קצף אבוד,יציקה צנטריפוגלית,יציקת ואקום,יציקת עובש קבועההיכולות כוללות EDI, סיוע הנדסי, דוגמנות מוצקה ועיבוד משני.

תעשיות יציקה חלקי תיאור מקרים של: מכוניות, אופניים, כלי טיס, כלי נגינה, כלי שיט, מכשירים אופטיים, חיישנים, דגמים, מכשירים אלקטרוניים, מארזים, שעונים, מכונות, מנועים, רהיטים, תכשיטים, ג'יג'ים, טלקום, תאורה, מכשירים רפואיים, מכשירי צילום, רובוטים, פסלים, ציוד סאונד, ציוד ספורט, כלי עבודה, צעצועים ועוד. 

מה נוכל לעזור לך לעשות בהמשך?

עבור לדף הבית של למות ליהוק סין

By יצרנית יציקת המינגים מינגה קטגוריות: מאמרים מועילים |חוֹמֶר תגיות: יציקות אלומיניום, יציקת אבץ, יציקת מגנזיום, יציקת טיטניום, יציקת נירוסטה, יציקת פליז,יציקת ארד,ליהוק וידאו,ההיסטוריה של חברה,יציקות אלומיניום תגובות כבויות