A fundição é uma indústria fundamental com uma posição insubstituível. Atualmente, existem cerca de 26,000 empresas de fundição na China, e a produção anual de peças fundidas representa aproximadamente metade da produção total global. Entre os muitos métodos de fundição, a fundição em areia é o método de produção mais comum, e os produtos produzidos por meio da fundição em areia representam mais de 90% da quantidade total de fundição. No entanto, existem os seguintes problemas com os métodos tradicionais de fundição em areia:
- A intensidade do trabalho é elevada, o ambiente de trabalho é difícil e a escassez de mão-de-obra, as dificuldades de recrutamento e de retenção são comuns.
- Os custos de fabricação de moldes são elevados e o ciclo é longo, o que dificulta o atendimento às necessidades de produção de múltiplas variedades e pequenos lotes.
- Para a fabricação de moldes com formas geométricas complexas, a densidade e a precisão são baixas, o que aumenta a dificuldade de processamento posterior.
A tecnologia de fabricação aditiva (impressão 3D) quebra as restrições dos processos de preparação tradicionais com design auxiliado por computador para dividir o modelo 3D de uma peça em múltiplas seções 2D com o princípio discreto/empilhamento baseado em modelos digitais e empilhar as seções em sólidos 3D através do empilhamento . Atualmente é comum a aplicação desta tecnologia na área de fundição em areia, que atende justamente às necessidades da indústria:
- Em vez da operação manual, todos os processos de moldagem são realizados em uma caixa relativamente fechada, e não haverá poeira durante o processo de impressão, melhorando o ambiente de trabalho e reduzindo o trabalho físico pesado.
- Omitir o processo de fabricação de moldes não apenas economiza custos de produção, mas também melhora a velocidade e a flexibilidade da produção experimental do produto.
- Melhorar a precisão do tamanho do produto, aumentar a capacidade de controle do tamanho do molde de areia, reduzir a dependência das empresas de trabalhadores de alta tecnologia e melhorar a qualidade do produto não apenas reduz a taxa de refugo do produto causada por problemas de tamanho no futuro, mas também melhora a eficiência de subsequentes processamento de produtos de fundição.
Com o desenvolvimento contínuo em direção a alto desempenho, alta confiabilidade e baixo custo em áreas como aviação, aeroespacial, construção naval e veículos de novas energias, cada vez mais peças e componentes tendem a alta resistência, leveza e complexidade, promovendo assim o aplicação da tecnologia de fabricação aditiva em muitos campos.
Sharing Intelligent Equipment Co., Ltd., contando com mais de 50 anos de experiência em fundição do Sharing Group, começou a se concentrar na pesquisa de aplicação industrial de impressão 3D de fundição em 2012. Até agora, desenvolveu de forma independente mais de dez peças de fundição equipamento de impressão 3D de molde de areia e estabeleceu cinco fábricas de demonstração inteligentes de impressão 3D de fundição em todo o país. Ao longo da última década de produção industrial, nossos clientes receberam serviços na indústria militar, aeroespacial, motores, robôs, compressores e outras áreas.
Agora, vamos revisar os casos típicos de aplicação nos diversos setores atendidos pela empresa.
1. Carcaça do volante do motor
Peso do produto: 50-100 kg
Dificuldade do produto: A estrutura principal é grande, plana e de parede fina (7mm) e parcialmente espessa, propensa a defeitos como bolhas e isolamento frio.
Solução: Adotar processo de vazamento inclinado e exaustão multiponto em um grande plano para garantir um bom enchimento.
Ciclo de entrega de impressão 3D: 15 dias
2. Carcaça do compressor de parafuso
Peso do produto: aproximadamente 1 tonelada
Dificuldade do produto: A estrutura da cavidade interna é complexa, as estruturas locais são espessas e propensas a encolher e afrouxar e há muitas peças de perfuração a serem processadas.
Solução: Isole as partes espessas e utilize medidas eficazes de resfriamento; adote um processo de fundição específico (CE4.4 ~ 4.5, △T≤3) para obter solidificação simultânea.
Custo do molde: 700,000 yuans para moldes de madeira
Ciclo de abertura do molde: 50 dias
Ciclo de entrega de impressão 3D: 25 dias
3. Válvula multivias
Peso do produto: 15-400 kg
Dificuldade do produto: Requisitos de alta precisão para dimensões do canal de fluxo interno e ausência de defeitos como cortinas; amostragem corporal (próximo ao centro) para testes metalográficos, com taxa de esferoidização ≥ 90% e contagem de bolas de grafite ≥ 100
Solução: O núcleo do canal de fluxo é transformado em um núcleo inteiro, garantindo a precisão dimensional e evitando defeitos como costuras de montagem do núcleo, uso de inoculantes de longo prazo e agentes esferoidizantes especializados para atingir os requisitos metalográficos.
Custo do molde: 500,000 yuans para moldes de metal
Ciclo de abertura do molde: 90 dias
Ciclo de entrega de impressão 3D: 15 dias
4. Motor de combustão interna
Peso do produto: 30-2000 kg
Dificuldade do produto: A estrutura do produto é particularmente complexa e qualquer forma de reparo por soldagem não é permitida. O custo e a dificuldade de abertura do molde são altos e o tamanho do núcleo de areia é grande.
Solução: Adotando forma de impressão 3D para modelagem geral, resolvendo problemas como tubos de camada dupla, núcleos de cavidades internas do corpo e estruturas complexas de cavidades internas. Os produtos mais complexos só precisam ser divididos em cinco núcleos de areia.
Economia de custos: 20% -60% dos custos do molde
Ciclo de abertura do molde: 3-6 meses
Ciclo de entrega de impressão 3D: entrega do primeiro artigo dentro de 25-30 dias
5. Fundição em liga de alumínio
Peso do produto: 2-60 kg
Dificuldade do produto: Requisitos de alta precisão para dimensões do canal de fluxo interno e ausência de defeitos como cortinas; Estrutura complexa, difícil formação de molde
Solução: Simplifique a complexidade, conecte vários núcleos em um, reduza a montagem do núcleo, garanta a precisão dimensional e evite defeitos como costuras de montagem do núcleo
Economia de custos: 20% -60% dos custos do molde
Ciclo de abertura do molde: 20-90 dias
Ciclo de entrega de impressão 3D: entrega de 15 a 25 dias
A integração da tecnologia de impressão 3D e das indústrias tradicionais tornou-se uma tendência inevitável. No campo da fundição em areia, a tecnologia de impressão 3D também abriu novos caminhos para o desenvolvimento e produção de peças rápidas, ecológicas, multifuncionais, em grande escala, complexas e de alta demanda. A reunião de partilha não esquecerá a intenção original, continuará a concentrar-se na promoção da aplicação industrial da tecnologia de impressão 3D de fundição e na melhoria da transformação e modernização da indústria de fundição.
Retirado de ofweek.com
