3D-печать восковых моделей для литья по выплавляемым моделям: обзор запроса коммерческого предложени...
3D-печать восковых моделей для литья по выплавляемым моделям полезна, когда покупателю требуются прототипы или мелкосерийные литейные модели без оснастки. Модель не является готовой металлической деталью. Её задача — создать форму, пригодную для литья, которую литейный цех сможет обработать, нанести оболочку, выжечь и залить металлом с предсказуемыми размерами и качеством поверхности.
В запросе коммерческого предложения (RFQ) должно быть указано, нуждается ли покупатель в печатном воске, литьевой смоле или другом способе изготовления модели. Печатный воск и литьевая смола не идентичны. Поведение при выжигании, остаток золы, термическое расширение, жесткость модели, качество поверхности и совместимость с графиком работы литейного цеха могут повлиять на качество оболочки и риск дефектов отливки.
Компания Neway рассматривает запросы на 3D-печать смолой и изготовление моделей, разделяя точность модели и точность отливки. Модель может быть напечатана точно, но всё равно оказаться непригодной, если не учтены процессы выжигания, растрескивания оболочки, системы литников, компенсации усадки или требования к обработке.
Печатный воск и литьевая смола — это разные пути выполнения RFQ
Печатные восковые модели часто рассматриваются, когда литейный цех предпочитает материал модели, близкий к традиционному воску по свойствам обработки. Модели из литьевой смолы могут обеспечивать высокую детализацию и качество поверхности благодаря фотополимеризации в ванне, однако поведение смолы при выжигании и количество остатка золы должны быть приемлемы для литейного цеха. Покупатель не должен предполагать, что любая смоляная модель может заменить восковую без проверки литейным цехом.
Содержание воска, состав смолы, толщина стенок модели, стратегия создания полостей и наличие дренажных отверстий могут влиять на процесс выжигания. Если модель слишком сильно расширяется при выжигании, керамическая оболочка может треснуть. Если остаётся зола, возможны дефекты отливки. В RFQ следует указать предпочтительный материал модели и режим выжигания, принятые в литейном цехе, если такая информация доступна.
Жесткость модели также имеет значение. Тонкая модель из печатного воска может деформироваться при обработке. Модель из литьевой смолы может сохранять детали, но требовать специфического процесса выжигания. Правильный выбор зависит от размера детали, толщины сечения, процесса нанесения оболочки и опыта литейного цеха.
При работе с хрупкими моделями необходимо учитывать условия хранения и обработки. Длинные тонкие восковые элементы, тонкие лопатки, мелкие штифты и unsupported рычаги могут согнуться или сломаться до нанесения оболочки. Литьевая смола может быть более жесткой, но эта жесткость также может передавать напряжения на керамическую оболочку при нагреве. Покупатель должен сообщить компании Neway, будут ли модели транспортироваться в литейный цех, собираться в дерево локально или обрабатываться покупателем перед литьем.
Тип модели | Причина выбора покупателем | Риск для литейного цеха, требующий подтверждения | Детали для указания в RFQ |
|---|---|---|---|
Модель из печатного воска | Мелкосерийное производство без оснастки и привычная обработка, как у обычного воска. | Размерная стабильность, качество поверхности и повреждения при обработке. | Размер модели, толщина сечения, план литниковой системы и условия хранения. |
Модель из литьевой смолы | Высокая детализация, четкая геометрия и быстрое производство прототипов. | Расширение при выжигании, остаток золы и риск растрескивания оболочки. | Режим выжигания, необходимость создания полостей, дренажные отверстия и одобрение литейного цеха. |
Восковая модель для постоянной оснастки | Серийное производство со стабильным спросом на модели. | Стоимость оснастки и срок поставки до первой отливки. | Ожидаемый объем отливок, стабильность ревизий и целевая стоимость одной модели. |
Поведение при выжигании определяет риск литья
Литье по выплавляемым моделям зависит от того, насколько чисто модель удаляется из керамической оболочки в процессе литейного производства. Поэтому поведение при выжигании является производственным требованием, а не деталью, которую можно решить после печати. Материал модели, толщина стенок, наличие полостей, вентиляция, дренажные пути и термическое расширение — всё это влияет на целостность оболочки.
Остаток золы представляет собой особый риск для моделей из литьевой смолы. Даже визуально точная модель может вызвать дефекты отливки, если процесс выжигания несовместим с процессом нанесения оболочки. Покупатель должен уточнить у литейного цеха, одобрен ли метод использования смолы, требуется ли тестовый образец и необходимо ли корректировать режим выжигания.
Растрескивание керамической оболочки может произойти, если модель расширяется, плохо дренируется или создает захваченное давление во время выжигания. Тонкие оболочки, острые углы модели, массивные сечения и большие объемы смолы могут увеличить необходимость дополнительной проверки. Компания Neway может помочь создать печатную модель, но процесс нанесения оболочки и выжигания в литейном цехе должен быть частью обсуждения в рамках RFQ.
Компенсация модели не то же самое, что усадка отливки
Напечатанная модель может требовать размерной компенсации для процесса её изготовления, в то время как металлическая отливка имеет собственное поведение при усадке. Это отдельные вопросы. Усадка модели, стабильность смолы или воска, наращивание оболочки, усадка сплава и припуск литейного цеха на механическую обработку — всё это может повлиять на окончательные размеры отливки.
Покупатель должен сообщить компании Neway, представляет ли предоставленный CAD-файл окончательную геометрию отливки, геометрию модели или геометрию, скорректированную литейным цехом. Если CAD-файл соответствует готовой металлической детали, литейный цех может需要 добавить компенсацию усадки отливки, геометрию литников и прибылей, а также припуск на механическую обработку. Если CAD-файл уже содержит компенсацию, это должно быть четко указано, чтобы избежать двойной компенсации.
Качество поверхности модели также имеет значение. Следы слоев, контакты поддержек, ступенчатость и локальный ремонт могут перейти на оболочку, а затем и на поверхность отливки. Если отливка будет подвергаться механической обработке, требования к поверхности модели могут быть менее строгими. Если поверхность отливки является функциональной или видимой, финишную обработку модели следует проверить перед печатью.
Для прототипирования отливок стратегия размеров должна быть практичной. Первая отливка может использоваться для проверки заполнения формы, поведения сплава, припуска на механическую обработку или сборки. Модель для мелкосерийного производства может требовать более строгого контроля повторяемости обработки и состояния поверхности. Эти два этапа не следует оценивать как одинаковые требования к модели.
Прибыли, литники и сборка дерева должны быть назначены
Напечатанные модели автоматически не включают литники, прибыли, вентиляционные каналы или сборку дерева. Некоторые покупатели хотят, чтобы компания Neway печатала только модель детали. Некоторые литейные цеха предпочитают отдельные восковые прибыли и собирают дерево самостоятельно. Другие могут запросить печатные литники или интегрированные элементы модели. Ответственность должна быть четко определена до выпуска коммерческого предложения.
Проектирование литниковой системы и сборка дерева являются решениями литейного цеха, поскольку они влияют на поток металла, прочность оболочки, выжигание и выход годных отливок. Поставщик печатных моделей не должен самостоятельно проектировать литниковую систему без ввода данных от литейного цеха. Если у покупателя есть чертеж от литейного цеха, его следует предоставить. Если нет, компания Neway может подготовить предложение на печать модели, в то время как покупатель или литейный цех определяют систему литья.
Сборка дерева также может изменить способ поставки печатной модели. Литейный цех может предпочесть отдельные незакрепленные модели с добавлением восковых литников позже. Другой литейный цех может запросить интегрированные элементы для сокращения времени сборки. В RFQ следует указать, печатает ли компания Neway отдельные модели, наборы моделей, тестовые образцы или концепцию сборки, одобренную литейным цехом.
Пункт RFQ | Почему это важно для процесса литья | Кто должен подтвердить | Риск при отсутствии |
|---|---|---|---|
Материал модели | Определяет поведение при выжигании и совместимость с оболочкой. | Покупатель и литейный цех. | Растрескивание оболочки, остаток золы или отклонение типа модели. |
Статус компенсации CAD | Разделяет геометрию печатной модели и усадку металлической отливки. | Инженеры литейного цеха. | Неверный размер отливки или двойная компенсация. |
Качество поверхности | Текстура модели может перейти на оболочку и поверхность отливки. | Покупатель, литейный цех и поставщик моделей. | Неожиданная очистка отливки или видимые дефекты. |
План прибылей и литников | Управляет потоком металла, выжиганием, обработкой оболочки и сборкой дерева. | Литейный цех. | Модель может оказаться непригодной для предполагаемого процесса литья. |
Когда постоянная оснастка всё ещё является лучшим выбором
Модели из печатного воска или литьевой смолы наиболее эффективны для прототипов, срочных испытаний конструкции, мелкосерийного литья по выплавляемым моделям и деталей, которые могут измениться перед запуском в производство. Постоянная оснастка становится более практичной, когда конструкция стабильна, объем отливок достаточно велик, литейному цеху требуются повторяемые восковые модели или необходимо минимизировать стоимость модели на большое количество изделий.
Если геометрия отливки проста и повторный спрос прогнозируем, восковые модели для постоянной оснастки могут обеспечить лучшую повторяемость и более низкую стоимость модели после оплаты оснастки. Если конструкция всё ещё меняется, печатные модели снижают риск, связанный с оснасткой, и позволяют литейному цеху отливать пробные детали до фиксации оснастки.
Полезный план перехода заключается в использовании печатных моделей для ранних отливок, а затем переходе на постоянную оснастку после стабилизации геометрии, сплава, литниковой системы, припуска на механическую обработку и требований к контролю качества. Это позволяет избежать оплаты оснастки, пока деталь ещё меняется, но также предотвращает использование печатных моделей beyond точки, где постоянная оснастка становится более экономичной.
Детали RFQ для печатных моделей литья по выплавляемым моделям
Для надежного запроса коммерческого предложения (RFQ) на восковую модель или модель из литьевой смолы отправьте STEP-файл, 2D-чертеж, желаемый материал модели, сплав для литья (если известен), количество моделей, указание того, является ли CAD-файл геометрией отливки или компенсированной геометрией модели, требования к качеству поверхности, предпочтение по созданию полостей, потребности в дренаже и вентиляции, режим выжигания (если предоставлен литейным цехом), ответственность за прибыли и литники, а также целевой этап литья.
Если литейный цех не одобрил материал печатной модели, укажите это перед заказом моделей. Компания Neway может поддерживать производство моделей через материалы из смолы и проверку моделей, но совместимость с процессом выжигания и приемка отливки должны быть подтверждены поставщиком литейных услуг.
Связанные часто задаваемые вопросы (FAQ)
Какая технология 3D-печати лучше всего подходит для производства высокоточных деталей из смолы?
Как работают технологии 3D-печати смолой, такие как SLA и DLP?
Как SLA обеспечивает лучшее качество поверхности по сравнению с другими методами 3D-печати?
Как методы постобработки улучшают детали, напечатанные на 3D-принтере из смолы?
Можно ли использовать DLP как для прототипирования, так и для производства?
