1000個(gè)液壓閥 3D打印助力鑄造車間拓展新業(yè)務(wù)

來源：中關(guān)村在線

位于明尼阿波利斯的Prospect Foundry公司從事中低量鑄鐵業(yè)務(wù)已有80多年的歷史，主要為農(nóng)業(yè)、采礦和建筑行業(yè)的原始設(shè)備制造商供貨。三年前，鑄造廠遇到了來自Sunstrand客戶的一個(gè)特別具有挑戰(zhàn)性的項(xiàng)目，該客戶需要大約1000個(gè)液壓閥芯來制造一臺(tái)機(jī)器。

Prospect Foundry公司車間一角

這個(gè)特殊的零件被送到了幾家鑄造廠，這些鑄造廠無法接受這一具有挑戰(zhàn)性的工作，直到它落到Prospect的辦公桌上。在與失敗的巖心斗爭了兩個(gè)月之后，他們反復(fù)嘗試了不同類型的沙子、粘合劑、涂料和溫度，在最后的嘗試中，他們找到了一個(gè)不那么傳統(tǒng)的解決方案。

3D打印技術(shù)幫助了傳統(tǒng)車間接收新訂單

早在2012年，該公司就發(fā)現(xiàn)了一項(xiàng)可能的技術(shù)投資，可以幫助他們接受更復(fù)雜的零部件。Prospect Foundry的冶金工程師格雷格科洛西莫解釋了ExOne公司的砂印技術(shù)看上去很酷，但他認(rèn)為這種技術(shù)永遠(yuǎn)不會(huì)變得那么有用。快進(jìn)到2014年，當(dāng)這一特殊的挑戰(zhàn)出現(xiàn)時(shí)，該團(tuán)隊(duì)開始冒險(xiǎn)，并給Exone打了一個(gè)電話。

“我問他們能不能把這個(gè)核心打印出來，” 格雷格解釋道。“我們在制作圖案盒時(shí)使用CAD模型，我們將CAD文件發(fā)送給核心用戶，他們?yōu)槲覀冎谱髁诉@些文件。我們有驚人的結(jié)果，我認(rèn)為我們第一次運(yùn)行就有超過90%的良好鑄件。”

3D打印砂芯砂型

用于生產(chǎn)管道類的中空鑄件

該團(tuán)隊(duì)沒有在自己的機(jī)器上投資，而是將這項(xiàng)工作外包給ExOne的on demand 3D打印服務(wù)公司，該公司在休斯頓的一家工廠使用S-Max Binder噴射技術(shù)生產(chǎn)核心部件。由于核心尺寸的原因，Exone的工藝提供了一個(gè)更經(jīng)濟(jì)的解決方案，它提供了傳統(tǒng)型芯和使用工業(yè)級(jí)材料的加工方法所不具備的設(shè)計(jì)自由度。自實(shí)施以來，Greg估計(jì)這些核心已用于大約4,000個(gè)零件，Sunstrand一次訂購500個(gè)零件。

盡管目前3D打印只影響到Prospect業(yè)務(wù)的一小部分，但Greg相信“鑄造廠中3D打印的機(jī)會(huì)很大”，這取決于使用案例。例如，這種特殊的氣門芯只是鑄造廠為Sunstrand生產(chǎn)的氣門芯，其余的氣門芯是通過更傳統(tǒng)的方法制造的。然而，Greg指出在過去當(dāng)團(tuán)隊(duì)不得不拒絕某些核心不可能完成的工作時(shí), 如果他們知道3D打印它們的想法，那些核心可能就不那么努力了。

格雷格評(píng)論說：“我認(rèn)為這是一個(gè)很好的解決方案，它永遠(yuǎn)不會(huì)成為鑄造廠的關(guān)鍵部分?！薄艾F(xiàn)在我可以看到，它很容易成為鑄造業(yè)務(wù)的一個(gè)巨大組成部分，并最終獲得回報(bào)有幾個(gè)打印機(jī)，或至少一個(gè)在每個(gè)鑄造廠。現(xiàn)在這是一個(gè)巨大的成本。我認(rèn)為鑄造廠的老板仍然會(huì)采用傳統(tǒng)的制芯方法，因?yàn)樗麄冊谶@么長的時(shí)間內(nèi)都得到了證實(shí)?！?br />
更廣泛的鑄造業(yè)務(wù)已經(jīng)從非常簡單的零件，通過額外的加工，創(chuàng)造更復(fù)雜的近凈形零件，這些零件具有內(nèi)置的孔和通道。格雷格建議，像閥門這樣的小而復(fù)雜的部件，可以在未來用3D打印的核心鑄造成型，節(jié)省時(shí)間和成本?！叭绻覀兡馨涯切┮呀?jīng)有洞和通道的零件鑄造出來，你就不用鉆洞，也不用機(jī)器，這最終會(huì)節(jié)省很多錢。在未來，我相信3D打印技術(shù)將在鑄造廠發(fā)揮重要的作用，推動(dòng)是整個(gè)行業(yè)向前發(fā)展?！?br />