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位于明尼阿波利斯的prospect foundry公司从事中低量铸铁业务已有80多年的历史,主要为农业、采矿和建筑行业的原始设备制造商供货。三年前,铸造厂遇到了来自sunstrand客户的一个特别具有挑战性的项目,该客户需要大约1000个液压阀芯来制造一台机器。

prospect foundry公司车间一角

这个特殊的零件被送到了几家铸造厂,这些铸造厂无法接受这一具有挑战性的工作,直到它落到prospect的办公桌上。在与失败的岩心斗争了两个月之后,他们反复尝试了不同类型的沙子、粘合剂、涂料和温度,在最后的尝试中,他们找到了一个不那么传统的解决方案。

3d打印技术帮助了传统车间接收新订单

早在2012年,该公司就发现了一项可能的技术投资,可以帮助他们接受更复杂的零部件。prospect foundry的冶金工程师格雷格科洛西莫解释了exone公司的砂印技术看上去很酷,但他认为这种技术永远不会变得那么有用。快进到2014年,当这一特殊的挑战出现时,该团队开始冒险,并给exone打了一个电话。

“我问他们能不能把这个核心打印出来,” 格雷格解释道。“我们在制作图案盒时使用cad模型,我们将cad文件发送给核心用户,他们为我们制作了这些文件。我们有惊人的结果,我认为我们第一次运行就有超过90%的良好铸件。”

3d打印砂芯砂型

用于生产管道类的中空铸件

该团队没有在自己的机器上投资,而是将这项工作外包给exone的on demand 3d打印服务公司,该公司在休斯顿的一家工厂使用s-max binder喷射技术生产核心部件。由于核心尺寸的原因,exone的工艺提供了一个更经济的解决方案,它提供了传统型芯和使用工业级材料的加工方法所不具备的设计自由度。自实施以来,greg估计这些核心已用于大约4,000个零件,sunstrand一次订购500个零件。

尽管目前3d打印只影响到prospect业务的一小部分,但greg相信“铸造厂中3d打印的机会很大”,这取决于使用案例。例如,这种特殊的气门芯只是铸造厂为sunstrand生产的气门芯,其余的气门芯是通过更传统的方法制造的。然而,greg指出在过去当团队不得不拒绝某些核心不可能完成的工作时, 如果他们知道3d打印它们的想法,那些核心可能就不那么努力了。

格雷格评论说:“我认为这是一个很好的解决方案,它永远不会成为铸造厂的关键部分。”“现在我可以看到,它很容易成为铸造业务的一个巨大组成部分,并最终获得回报有几个打印机,或至少一个在每个铸造厂。现在这是一个巨大的成本。我认为铸造厂的老板仍然会采用传统的制芯方法,因为他们在这么长的时间内都得到了证实。”

更广泛的铸造业务已经从非常简单的零件,通过额外的加工,创造更复杂的近净形零件,这些零件具有内置的孔和通道。格雷格建议,像阀门这样的小而复杂的部件,可以在未来用3d打印的核心铸造成型,节省时间和成本。“如果我们能把那些已经有洞和通道的零件铸造出来,你就不用钻洞,也不用机器,这最终会节省很多钱。在未来,我相信3d打印技术将在铸造厂发挥重要的作用,推动是整个行业向前发展。”

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