Nombre Parcourir:1 auteur:Éditeur du site publier Temps: 2021-10-25 origine:Propulsé
Chine de fabrication rapide s'est développée rapidement.De nombreuses petites et moyennes entreprises se sont longtemps appuyées sur la production de pièces moulées simples à faible valeur ajoutée, mais ont peur des pièces moulées complexes avec des difficultés techniques plus élevées.Parce que pour les pièces moulées complexes, en particulier pour les pièces moulées à parois minces avec des formes complexes et produites en petites séries, la coulée a toujours été un problème.
De plus, les clients ont maintenant des exigences élevées en matière de cycle court et de faible coût, et l'artisanat traditionnel est difficile à gérer.L'émergence et le développement de la fabrication rapide offrent un moyen prometteur de résoudre les problèmes ci-dessus, nous devons donc faire bon usage de cette technologie de pointe pour servir l'industrie de la fonderie.
La technologie de fabrication rapide est une technologie émergente qui intègre la conception assistée par ordinateur, les machines de précision, la technologie laser CNC et la science des matériaux.Il utilise les principes de discrétisation logicielle et d'accumulation de matière pour convertir le modèle CAO de l'objet conçu en un échantillon physique.Parce que la technologie RP utilise le principe de transformation de formes tridimensionnelles en plans bidimensionnels et de fabrication en couches, elle peut gérer des composants arbitrairement complexes, et plus les composants sont complexes, plus elle peut refléter sa supériorité.
À l'heure actuelle, une variété de fabrication rapide méthodes ont été étudiés à la maison et à l'étranger.Les plus matures et pratiques sont principalement LOM, SLA, SLS, FDM et 3DP.Chacune de ces technologies présente des avantages et des inconvénients.Les principes et caractéristiques spécifiques sont les suivants :
1. Stéréo Lithographie (SLA):
Le SLA est formé en utilisant un laser ultraviolet pour balayer la résine photosensible, et la résine photosensible est durcie couche par couche sous l'action du laser.Le prototype SLA peut remplacer les moules en bois dans le moulage et les moules en cire dans le moulage à la cire perdue.
La technologie SLA a une vitesse de formage rapide et une haute précision.Étant donné que la résine utilisée dans SLA est une résine photosensible thermodurcissable, elle ne peut pas être perdue par chauffage mais uniquement par combustion.Par conséquent, le processus de cuisson est relativement élevé pendant le moulage à modèle perdu et le prototype est mieux transformé en une structure creuse.Le prototype SLA est plus sensible à l'eau, et il est facile d'absorber l'humidité et de se déformer dans un environnement humide pendant une longue période, alors faites attention à l'humidité.L'équipement et les coûts d'exploitation de SLA sont relativement élevés et il convient à la fabrication de modèles de moulage de précision à profil fin et à paroi mince.
2. Fabrication d'entités en couches (LOM) :
Le procédé LOM est une entité tridimensionnelle qui est empilée couche par couche par découpe laser de matériaux minces selon les informations de contour obtenues en superposant les pièces.Les principales caractéristiques de LOM sont la baisse des prix des équipements et des matériaux et la baisse des coûts d'exploitation.Une fois le prototype traité, il présente une bonne résistance, une haute précision et aucune déformation.Il peut remplacer les moules en bois complexes lors de la coulée et convient particulièrement à la production de pièces unitaires ou en petites séries dans les petites et moyennes fonderies.
3. Frittage Laser Sélectif (SLS):
Le principe est le suivant : le faisceau laser balaye la poudre sous le contrôle de l'ordinateur, et balaye l'entité formée par la fusion et le collage d'une partie de la poudre.La plus grande caractéristique de la technologie SLS est une large gamme de matériaux de formage.Les plastiques, la céramique, les métaux, la poudre de cire, le sable péritonéal et leurs matériaux composites peuvent tous être utilisés comme matériaux de formage pour SLS pour préparer les pièces fonctionnelles correspondantes, les pièces métalliques, les moules en cire et les moules en sable (noyaux), donc l'applicabilité est forte.Le SLS est actuellement la méthode la plus largement utilisée en Chine pour fabriquer des moules en cire pour le moulage de précision.Non seulement il a un coût relativement faible, mais il a également une grande précision, une bonne qualité de surface et aucun support.Il peut produire des moules en cire aux formes extrêmement complexes pour produire des moulages complexes.
4. Dépôt de fusible (FDM) :
Le dépôt de fusible liquéfie le matériau et le dépose couche par couche à travers une buse pour former des pièces.Les matériaux de formage comprennent des filaments en plastique, des filaments en cire, etc., de sorte que des prototypes en plastique et des moules en cire sont préparés.Il n'y a pas de laser coûteux dans ce processus, donc l'équipement est peu coûteux et, comme le matériau est complètement fondu, la résistance de la pièce est élevée.Cependant, la vitesse de formage est lente, la précision des pièces est médiocre, la qualité de surface est médiocre et la buse de la filière est sujette à la coulée et au colmatage.
5. Impression tridimensionnelle (3DP) :
Le principe de fonctionnement de l'impression 3D est similaire à celui des imprimantes à jet d'encre.Les matériaux de cette technologie comprennent la céramique, les matériaux composites métal/organique, etc.Cette technologie a un faible coût, une vitesse de formage rapide et une grande précision, mais la surface de la pièce est rugueuse, la résistance n'est pas élevée et la buse d'impression est facile à bloquer.En fonderie, il convient à la vérification et à la réalisation de prototypes ou à la fabrication de moules en plâtre.
1. Moulage de précision :
Le modèle en cire obtenu par prototypage rapide SLS peut être directement utilisé en fonderie de précision pour obtenir des pièces métalliques.Ce type de processus de prototypage rapide n'a pas besoin de produire de profilage, raccourcit considérablement le cycle de production de l'ébauche et peut réaliser une production en petits lots.
SLS fabrique non seulement des moules en cire rapides, relativement bon marché et a une qualité de surface élevée, mais également les propriétés de la cire utilisée sont similaires à celles de la cire à haute température ou de la cire à température moyenne dans la coulée générale.Cela peut être réalisé en modifiant légèrement le processus de cuisson actuel dans le moulage à la cire perdue.La torréfaction du matériau de cire SLS est libérée.Les moules en cire SLS sont largement utilisés dans le moulage de précision.Ils peuvent être utilisés pour couler de petites pièces moulées de précision ainsi que de grandes pièces moulées complexes.En particulier, ils peuvent être soudés avec des modules en cire à bas point de fusion classiques pour former des moules en cire composite, c'est-à-dire qu'ils peuvent être moulés avec des matériaux en cire ordinaires.La partie simple du moulage est réalisée et la partie compliquée est réalisée avec SLS, ce qui améliore considérablement l'efficacité de la production et réduit le coût de production du moule en cire.
Les pièces en résine fabriquées par la méthode SLA peuvent également être utilisées pour le moulage à la cire perdue.Les pièces en résine SLA ont une résistance élevée et une bonne qualité de surface, elles peuvent donc être utilisées pour couler de petites pièces moulées très fines.Cependant, en raison du processus de cuisson complexe et de la nécessité d'utiliser une résine spéciale SLA facile à brûler, le coût de fabrication des pièces prototypes est également élevé, de sorte qu'il n'est pas aussi largement utilisé en Chine que la méthode SLS.Le FDM peut également extruder de la cire, mais la vitesse de formage du FDM est lente et la qualité de surface n'est pas élevée, il n'y a donc pas beaucoup d'applications dans ce domaine.
2. Moulage de précision de type gypse et de type céramique :
Les moulages en plâtre et en céramique présentent les avantages d'une grande précision et de faibles valeurs de rugosité de surface.Il existe de nombreuses façons d'utiliser le prototypage rapide pour obtenir des moules coulés en céramique ou en plâtre :
(1) Utilisez le prototype fabriqué par LOM, SLA, SLS et 3DP comme moule principal et transformez-le directement en moule en céramique ou en plâtre.Pour les pièces aux formes complexes et difficiles à ébaucher, vous pouvez d'abord le transformer en un moule en caoutchouc de silicone.Cette méthode se caractérise par un faible coût et peut être produite en petites séries, mais cette méthode n'est pas adaptée aux pièces de formes complexes et ne peut pas être emboutie ;
(2) Semblable à la méthode de moulage à la cire perdue, utilisez SLS, SLA, 3DP ou FDM pour fabriquer des moules en cire, puis fondez ou brûlez.
3. Moulage au sable :
Le moulage au sable traditionnel nécessite généralement la fabrication de moules en bois en premier, et la méthode manuelle de fabrication de moules en bois est souvent difficile à répondre pleinement aux exigences en termes de technologie, de cycle de production, de précision et de matériau.Le modèle LOM obtenu par prototypage rapide peut être directement utilisé en fonderie à la place des moules en bois.En raison du traitement spécial, le moule en papier est aussi dur que le bois dur et la surface est lisse, ce qui est bon pour le moulage au sable.Il fonctionne en dessous de 200°C et peut reproduire 50 à 200 moules en sable.
Ses avantages sont un faible coût, une vitesse de fabrication rapide, des modèles de haute précision peuvent être produits en peu de temps sans moulures à bois de haut niveau et machines à bois correspondantes, et ses avantages sont particulièrement importants pour les pièces moulées de grande et moyenne taille aux formes complexes.Tels que le bloc moteur, la culasse, le tuyau d'air d'admission (échappement) et le carter d'embrayage de transmission de châssis, etc. peuvent être fabriqués par cette méthode.
Le remplacement des moules en bois par des moules en papier ou en résine réduit considérablement le cycle de fabrication et le coût des ébauches de moules métalliques, et l'amélioration de la précision peut réduire les surépaisseurs d'usinage et les coûts de traitement.Le sable enrobé fritté SLS peut être utilisé pour former directement des moules en sable (noyaux) pour la coulée.Cette méthode est économique et rapide, en particulier pour les pièces moulées avec des canaux de cavité interne particulièrement complexes, qui présentent des avantages que les autres méthodes ne peuvent égaler.