Современные технологии литья: почему «старые» методы все еще востребованы

Представьте себе, как это выглядит привлекательно!

Светлое и чистое помещение с огромными окнами, через которые проникает дневной свет. Это больше напоминает офис, чем цех, а работники, занимающиеся литьем, скорее выглядят как менеджеры среднего звена. Тонкий луч света играет на поверхности заготовки, внутри рабочей камеры каждый слой отливки создается последовательно. Или форма для ее создания.

Здесь нет ни пыли, ни грязи, ни черной "земли" под ногами. Наконец-то! Производство литья перестало быть чем-то страшным, когда вместо того, чтобы видеть ковш, брызгающий во все стороны капли раскаленного металла, рабочий с асбестовыми рукавицами вращает опоку на встряхивающей машине, а чтобы добраться до бункера над смесителем в земледелии, вам просто нужно пройти по чистому полу.

Смена "дедовских" методов наступила благодаря прогрессивным аддитивным технологиям. Вы думаете, что такое возможно когда-нибудь? Давайте об этом поговорим!

И выясним, кто древнее?

Даже по времени появления людей на планете традиционные и аддитивные методы создания изделий продолжают вести спор между собой.

Изучение археологических находок свидетельствует о том, что самым первобытным способом получения отливок было литье в землю или песок. Этот метод существует уже более 5000 лет.

Что же говорят сторонники аддитивных технологий?

Оказывается, египтяне античности могли считаться первыми "владельцами" 3D-принтеров! Именно они, слой за слоем, возводили блоки, создавая такие величественные сооружения, как пирамиды. Основное различие заключается в том, что современные 3D-принтеры формируют изделия на микроуровне, в то время как древние строители использовали "крупномасштабные" формы.

Но давайте оставим в стороне размышления о идеальном мире и споры о древности методов, и перейдем к конкретным фактам, чтобы сравнить преимущества и недостатки традиционных и аддитивных способов создания отливок.

Что такое аддитивные технологии в литейном производстве?

Процесс, известный как аддитивное производство, описывает создание объекта путем последовательного наращивания материала. Этот метод может применяться для формирования как форм, так и отливок.

Формы, предназначенные для последующего заливания металлом традиционным способом, могут быть созданы из:

• смеси песка с смолой, что напоминает процесс литья под давлением;
• металлического порошка, что аналогично литью в кокиль.

Структура металлических отливок, полученных с применением аддитивных технологий, вызывает интерес даже у специалистов. В настоящее время никто не может гарантировать полную идентичность механических свойств отливок, изготовленных традиционными методами и методами аддитивного производства.

Литьё ХТС

Данная статья фокусируется на аддитивных технологиях, используемых для создания песчано-смоляных форм путем последовательного наращивания материала.

Особенности литейных аддитивных технологий

1. Формирование сложных геометрических деталей Иногда создание деталей с необычной формой представляет сложность для обычных методов литья. Тем не менее, путем комбинирования традиционных технологий можно добиться нужного результата.
2. Ускорение процесса изготовления продукции Здесь ключевым преимуществом является возможность работы с 3D-моделью, минуя длительные процессы физического изготовления. В то время как на создание одной формы методом слойного наращивания может уйти время, массовое производство способно сделать десятки или сотни изделий за то же время.
3. Достижение максимальной точности изделий Вопрос о необходимости абсолютной точности в каждом изделии поднимается. В высокотехнологичных и уникальных изделиях точность играет важную роль, в то время как для массового производства стандартных деталей это может быть менее критично. Важен баланс между затратами на производство и его качеством.
4. Стоимость брака в аддитивном производстве Стоимость брака в традиционном литье часто ниже, особенно при грамотной организации процесса, что ведет к минимизации потерь.
5. Высокая стоимость материалов для аддитивных технологий Использование определенных материалов, таких как песок определенной фракции и большое количество смолы, негативно влияет на экологическую составляющую процесса.

Все эти факторы влияют на общую цену производства. Таким образом, не в каждом случае преимущества, получаемые с помощью аддитивных технологий, оправдывают их недостатки.

Компания СЛТ поддерживает "умное" использование различных технологий. Аддитивные методы производства литейных форм и отливок могут существовать параллельно с традиционными способами. Однако классические методы, такие как ПГС, ХТС, ВПФ и др., также имеют свое место и значение.

Процесс будет продолжать совершенствоваться, материалы будут улучшаться, возможно, появятся новые методы производства. Однако говорить о полном отказе от "старых" методов пока рано. Они обусловлены природой, законами физики, их простота и экологическая эффективность. Как вы считаете?