Одно из крупнейших литейных предприятий России приняло решение о внедрении 3D печати на своем производстве.
Специалисты предприятия провели ряд деловых визитов к нам в Санкт-Петербург для обсуждения нюансов технологии и оценки экономической выгоды от использования 3D печати.
Технологи предприятия были удивлены скоростью получения литьевых моделей, а так же точностью и легкостью напечатанных изделий. Впоследствии было решено испробовать новую технологию в деле, поэтому был выбран обьект — гребной винт, уже отливающийся большой серией.
Преимущества 3D печати модельной оснастки перед изготовлением из дерева конечно же убедительны — вместо 10 человек и 1 месяца работы, печать занимает около 3 суток. При этом пластиковая модель меньше подвержена износу и вовсе не испытывает деформаций связанных с изменениями влажности.
Модель лопасти гребного винта в процессе печати на 3D принтере TS1200
Тестовая модель была упакована и отправлена на литейный завод. Длина лопасти примерно 1 метр
Готовая лопасть. Размер поддона 1200х800мм
Внутризаводские измерения показали соответствие требуемым допускам. Затем модель была пущена на формовку для последующей серийной отливки.
Заказчику потребовалась форма для литья гипсовых изделий.
Для этого он заказал у нас 3D печать мастер-модели и использовал ее для отливки силиконовой формы. Силикон — гибкий материал, поэтому в такую форму можно будет заливать что угодно — от холодноотверждаемых двухкомпонентных пластиков до гипса.
Модель напечатана на большом 3D принтере Царь3D TS1200
Мы быстро решаем потребности клиентов в нестандартных изделиях. Это особенно выгодно если необходимо всего лишь несколько штук, но при этом пригодных к эксплуатации.
В данном случае это решетки для оборудования. Необходимые нам 3D модели были сделаны заказчиком самостоятельно, после чего была произведена 3D печати, затем последовала постобработка.
Длина — 110 см
3D печать производилась с растворимой поддержкой, на последнем фото она уже удалена. Геометрия детали непростая — толщина свисающих частей решетки около 2мм, но при печати на нашем оборудовании печать тонких элементов под любым углом не является проблемой.
В последующем была произведена обработка поверхности с покраской в белый полуматовый цвет износостойкой двухкомпонентной краской, и решетки были установлены на оборудование заказчика.
Модельная литейная оснастка прочно укрепляет свои позиции в очереди заказов на 3Dпечать. Преимущества пластиковых модельных комплектов перед деревянными или фанерными очевидны — меньший вес, лучшая износостойкость, устойчивость к плохим условиям хранения. Печать модельной оснастки на заказ — верный путь повышения эффективности современного предприятия.
Всё большее количество литейных предприятий переходит на использование 3D принтеров в своих процессах. Наиболее востребована 3D печать в технологии изготовления литейных форм по технологии ХТС, для которой требуются качественные модельные комплекты.
Ниже фото одного из выполненных нами заказов:
Диаметр бобышки — 40 см, высота около 40 см. Печать велась с хорошим качеством, поэтому постобработка потребуется незначительная.
Очередное применение 3D-печати — изготовление объемных букв.
Светящиеся буквы — самый распространенный вид вывесок, поэтому нельзя недооценить потребность в этих изделиях. 3D печать позволяет избавиться от значительной части ручного труда и существенно сократить сроки выполнения заказов на изготовление букв.
Напечатанные на 3D принтерах Царь3D буквы, которые будут использоваться для вывески.
Буква S
Для букв, которые будут использоваться на улице, мы используем материал PETG. Он имеет теплостойкость до 85С и очень прочен.
Буква ОПоверхность получается достаточно ровнойОбьемные буквы напечатанные на 3D принтере Царь3D. Фото из нашего цеха 3D-печати.
Вам нужно изготовление обьемных букв с помощью аддитивных технологи? Обращайтесь к нам, мы можем предложить вам как промышленные 3D принтеры, так и стать надежным подрядчиком для быстрого исполнения заказов на 3D печать.
В любой технологии 3D-печати, будь то печать пластиком, металлом или фотополимером, есть самый главный момент, определяющий то, будет ли печать успешна или закончится провалом — я говорю о печати первого слоя.
Качество печати первого слоя, в свою очередь, определяется главным образом ровностью поверхности рабочего стола и адгезией используемого материала к поверхности.
Сегодня предлагаем вам информацию к размышлению о ровности рабочего стола и о том, как производители 3D-принтеров борются с неровностью с помощью программной коррекции.
Зачем нужна автоматическая калибровка стола
Качество печати первого слоя зависит от того, насколько точно соблюдается расстояние между соплом экструдера и поверхностью рабочего стола. Как вы понимаете, это расстояние может уменьшаться или увеличиваться если стол будет неровный.
Для лучшего понимания перейдем к цифрам. Для примера возьмем высоту первого слоя равной 0.2мм. То есть в идеальном случае сопло должно быть относительно стола на расстоянии 0.2мм в любой точке стола. В реальности же всегда присутствует некоторая погрешность, но допустимая погрешность при FDM-печати пластиком — это до 10% от высоты слоя. Получается, что минимальное расстояние в нашем случае это 0.18мм, а максимальное — 0.22мм.
Проблема ровности рабочего стола особенно остро стоит на больших 3D-принтерах. На малых принтерах (до 300мм) перекос возникает по всей длине стола и справиться с ним можно подняв или опустив один из углов. На больших же 3D-принтерах неровности возникают не только по всей длине, но и в виде локальных выпуклостей или провисаний. Представьте насколько сложно получить разогревающийся до 100 градусов рабочий стол, размером 1 х 0,5 метра, поверхность которого отклонялась бы от идеальной плоскости не более чем на 0.02 мм!
Производители больших 3D-принтеров часто не стремятся сделать поверхность рабочего стола достаточной ровности. Но, что бы 3D-печать все-таки была осуществима, используют программную коррекцию кривизны рабочего стола.
Как работает автоматическая калибровка
Перед началом печати принтер измеряет кривизну стола с помощью контактного либо лазерного датчика расположенный на экструдере. В результате получается координатная сетка из измеренных высот. После чего запускается печать и в дело вступает программная коррекция положения экструдера в пространстве, в результате чего он при печати каждого слоя движется не только в плоскости XY, но и по оси Z.
Виды программной коррекции
Плюсы и минусы автоматической калибровки рабочего стола
Плюсы:
Возможность использовать для печати изначально кривой или искривляющийся со временем рабочий стол
Нет необходимости ручной настройки стола
Минусы:
Напечатанное изделие получается искривленным на опорной поверхности (в большинстве реализаций)
Уменьшение надежности из-за добавления в конструкцию высокоточного датчика, а зачастую и его приводной механики
Неработоспособность станка в случае выхода из строя датчика стола
Особые требования к поверхности стола из-за особенностей датчика: для лазерных — невозможность использования стекла, для индукционных — невозможность использования неметаллических поверхностей, для оптических — необходимость отсутствия загрязнений, и т.д.
Выводы
Автоматическая калибровка стола — полезная функция 3D-принтера, облегчающая получение изделий при печати
Эта функция имеет свои плюсы и минусы. Приемлемы ли минусы при печати ваших изделий — решать только вам.
В 3D-принтерах компании Царь3D мы, в данный момент, не используем автоматическую калибровку стола, т.к. выполняемые на нашем оборудовании заказы на печать требуют максимальной точности, а отсутствие дополнительных датчиков увеличивает надежность оборудования при промышленном использовании в круглосуточном рабочем режиме.
Срочный заказ пришел к нам в январе — необходимо дополнить инсталляцию.
Двое суток печати и ключ готов. Печать выполнялась двумя пластиками: основным материалом и материалом поддержки, который легко отходит от основного материала. Наши высокопроизводительные экструдеры разработаны специально для быстрого выполнения подобных заказов — когда необходимо сделать быстро, но в то же время форма изделия очень сложна, т.к. присутствует обьем на всех сторонах изделия. Это изделие можно было бы сделать склейкой из мелких частей, но тогда срок выполнения заказа увеличился бы в 4-8 раз, т.к. процесс склейки и обработки стыков занял бы значительную часть времени.
Так выглядит изделие сразу после печати:
А это уже с убранным материалом поддержки:
Этот ключ является был временным решением. После чего заказчик заказал половину ключа для отливки цельнометаллического из латуни или бронзы.
Соответственно, для отливки требуется модель, представленная половинкой ключа, которая и была напечатана:
Если необходимо уникальное украшение интерьера в виде лепнины, то 3D печать — то что надо. Стоит лишь заказать 3D печать мастер-модели, а затем остается только сделать силиконовую форму и получать из нее изделия методом литья полиуретана или гипса.
Нам довелось выполнить заказ на печать модели уникальной розетки с нестандартной геометрией. Результат получился отличный.
Максимальная длина этой модели — около 60см
Впоследствии мы напечатали так же доработанную модель другого размера, её длина составила уже почти 1 метр. Если необходимо получить всего 1 изделие, то можно не снимать с модели матрицу, а просто напечатать модель и покрасить. Это существенно скажется на цене, т.к. исключается ручной труд кроме малярных работ.
Нужна 3D печать лепнины? Мы с радостью выполним ваш заказ!
В конце декабря 2018г мы приступили к изготовлению нескольких изделий, являющихся модельной оснасткой для литья по технологии ХТС, то есть упрощенно говоря, литья в песок.
Диаметр немногим более 1 метра. Такое изделие печатается 2 суток и весит 5 кг. В дальнейшем будут установлены металлические резьбовые футорки для фиксации модели при формовке на литейном заводе, изделия будут покрашены и отданы для получения отливок.
Автотюнинг все больше использует 3D печать на заказ в наше время. Оно и не удивительно, ведь ручное изготовление геометрии невероятно трудоемкий процесс, при этом качественно выполнить работу могут лишь немногие специалисты в нашей стране. Получение сложных моделей методом фрезеровки — более технологичный процесс, но он и более дорогой, к тому же материалы используемые при фрезеровке моделей (мдф, фанера) имеют много минусов и нюансов при работе с ними. Поэтому 3D печать наиболее актуальна в данный момент — сочетает в себе достаточную точность геометрии изделий и низкую цену.
Иногда мы выполняем заказы на детали для тюнинга двигателей — например, проставки впускного коллектора, дудки, корпуса. Это бывают как прототипы для примерки перед фрезеровкой, так и модели для литья металла.
В этот раз мы выполнили заказ на 3д печать модели спойлера для автомобиля Smart на 3D принтере Царь3D
Длина спойлера — 1,1 метра
Изделие имеет сложную геометрию, поэтому печать выполнена при помощи экструдера с 2 переключаемыми соплами. Второе сопло использовалось для печати поддержки из пластика SBS — это гибкий пластик, который легко отделился от основного изделия. На фото SBS — зеленый.
Эта модель спойлера будет использоваться для съема стеклопластиковой матрицы, с которой уже будут получаться готовые к использованию спойлеры.
Однако, если вам необходим всего лишь 1 спойлер или другой элемент тюнинга и обвеса, то мы можем распечатать его, после чего останется только отдать малярам для выравнивания поверхности и покраски.
