Comprender la aplicación de diversas tecnologías de impresión 3D en la industria de la fundición.
3DP en la tecnología de impresión 3D 3DP Binder Jet, como su nombre indica, es la impresión 3D, que es la tecnología de origen de la tecnología de impresión 3D actual. El principio de funcionamiento de 3DP es esparcir primero una capa de polvo y luego usar una boquilla para rociar el adhesivo en el área a formar, de modo que el material en polvo se adhiera para formar la sección transversal de la pieza, y luego el proceso La operación de esparcir el polvo, pulverizar y unir se repite, capa por capa, para obtener la pieza impresa final.
La tecnología 3DP se utiliza en la industria de la fundición. 3D Science Valley recuerda a los clientes que lo que más fácilmente pensamos es en imprimir moldes de arena, mientras ignoramos otra aplicación: la impresión de PMMA. Para obtener una introducción detallada a estas dos aplicaciones en la industria de la fundición, puede consultar "Quiere completar la producción de prueba rápidamente" publicado por 3D Science Valley. -Casos clásicos en la industria de fundición alemana y japonesa.
Por supuesto, la gama de materiales de impresión para la tecnología 3DP también está en constante evolución. Además de los moldes de arena y el PMMA, ¿qué otros materiales nuevos entrarán en este campo en el futuro? Vale la pena prestarle atención y esperarlo con ansias.
Empresa representativa:
Alemania Voxeljet
Voxeljet se fundó en 1999. La empresa también produce impresoras de inyección de tinta 3D bajo una licencia de patente no exclusiva del MIT. Voxel Technologies cotizó en la Bolsa de Valores de Nueva York en octubre de 2013. Las ventas de equipos Voxeljet crecieron del 19% en 2014 al 25% en 2015. El precio de sus equipos oscila entre los 654,38+200.000 euros y los 654,38+600.000 euros. Voxeljet se utiliza principalmente en la industria aeroespacial, pero también proporciona servicios de creación de prototipos y servicios de desarrollo de productos a fundiciones, la industria automotriz, artistas y arquitectos.
Exone USA
ExOne es un fabricante de impresoras 3D industriales que atiende principalmente a los campos aeroespacial, automotriz, de equipos pesados, energéticos y otros. Sus áreas de aplicación son principalmente la fabricación de lotes pequeños y de alto valor. Molde de arena compuesto. En 2015, también lanzará su mayor sistema de impresión 3D, exerial. Este práctico sistema permite a los clientes realizar una producción industrial a gran escala más allá de otros sistemas actualmente disponibles para una fabricación rápida y una producción de bajo volumen.
China Zhuoli Fenghua
En China, la tecnología de impresión en arena 3D se llama tecnología PCM y se origina en la investigación y el desarrollo y la práctica de procesos del Centro de formación láser de la Universidad de Tsinghua (1997). En 2002, la Oficina de Ciencia y Tecnología de Foshan presentó proyectos y se instaló en Foshan. Las características de los equipos Fenghua Zhuoli son la fabricación rápida sin fundición a presión, la fabricación integrada flexible y precisa, la capacidad de fabricar moldes metálicos, bajos costos operativos y un alto grado de automatización.
///Tecnología de sinterización láser selectiva SLS
El proceso SLS está hecho de materiales en polvo. Extienda el material en polvo sobre la superficie superior de la pieza moldeada y raspe hasta quedar plano; use un láser de CO2 de alta intensidad para escanear la sección transversal de la pieza en la capa recién colocada, el material en polvo se sinteriza bajo la irradiación del; láser de alta intensidad para obtener la sección transversal de la pieza, que se moldea por debajo. Las piezas se unen cuando se sinteriza una sección, se extiende una nueva capa de material en polvo y las secciones de abajo se sinterizan selectivamente; La mayor ventaja del proceso SLS es la amplia gama de materiales que se pueden utilizar como objetos de sinterización: nailon, cera, ABS, arena recubierta de resina (arena recubierta), policarbonato, metal, polvo cerámico, etc.
La aplicación de la tecnología SLS en la industria de la fundición incluye la sustitución del proceso de fundición en arena por arena recubierta sinterizada. Materiales plásticos sinterizados para microfusión.
Empresas representativas:
EOS en Alemania
EOS fue fundada en 1989 y es un fabricante mundialmente famoso de equipos de creación rápida de prototipos. EOS ofrece una cartera de soluciones modulares que incluyen sistemas, software, materiales y desarrollo y servicios de materiales. Además de la tecnología de fusión por láser selectiva SLM, su tecnología de sinterización por láser selectiva (SLS) para plásticos y metales lidera el mercado.
China TPM Yingpu
Zhongshan Yingpu Optoelectronic Equipment Co., Ltd. se estableció en 2004. En 2007, se construyó el primer sistema nacional de impresión 3D por sinterización láser para fabricar directamente piezas de plástico de nailon. En 2013, Yingpu llegó a un acuerdo de empresa conjunta con un gigante de la industria de la impresión 3D de los Estados Unidos y lanzó un plan de empresa conjunta en Shanghai en 2014 para participar en la investigación y el desarrollo, la producción y la producción de tecnología de impresión 3D industrial con materiales poliméricos de sinterización por láser. y materiales metálicos como tecnología central.
China Yuanshun Wasu Hi-Tech
Wasu Hi-Tech no solo tiene la capacidad de fabricación de equipos de sinterización selectiva por láser (SLS), sino que también cuenta con tecnología de producción de materiales. Los materiales en polvo de nailon SLS de Wasu Hi-Tech no solo se suministran al mercado nacional, sino que también se venden con éxito en mercados extranjeros como Estados Unidos, Suecia e Italia.
China Huake 3D
Wuhan Huake 3D Technology Co., Ltd. es la plataforma de fabricación e I+D de equipos de impresión 3D profesionales más grande del centro de China, con un capital registrado de 60 millones de yuanes. Una empresa de alta tecnología iniciada conjuntamente por el Grupo Industrial de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Huazhong, el CNC de Huazhong, la Universidad de Inversión Tecnológica del Sur de China, Suga Holdings y el equipo de tecnología de creación rápida de prototipos de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Huazhong.
China AFS Longyuan Automatic Moulding
Beijing Longyuan Automatic Moulding System Co., Ltd. se estableció en 1994 y es una subsidiaria holding de 3DP Technology, Inc. Longyuan es el primer desarrollador de selectivo Un fabricante de máquinas de creación rápida de prototipos por láser de sinterización de polvo. La gama tecnológica de los equipos actuales incluye SLS, SLM y tecnología de lentes. El Centro de Servicio de Moldes de Longyuan fabrica rápidamente una gran cantidad de piezas irregulares y complejas para la industria aeroespacial, de automóviles y motocicletas, cuerpos de válvulas de bombas y otras industrias.
Binhu Hotel, Wuhan, China
Wuhan Binhu Mechanical and Electrical Technology Industry Co., Ltd. depende del Centro de Fabricación Rápida de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Huazhong y es uno de los Primeras unidades en China en dedicarse a la investigación y el desarrollo independientes de tecnología de impresión 3D. Desde 1991, la empresa desarrolla y fabrica equipos de impresión 3D con diferentes principios de moldeo como SLS y SLM.
///Tecnología de curado de resina fotosensible
La resina fotosensible líquida se solidifica en la forma del producto mediante una reacción de curado (cabezal láser o proyección, y medios químicos). Tecnología de creación rápida de prototipos de fotocurado similar a SLA (equipo de creación rápida de prototipos de fotocurado), así como procesamiento de luz digital DLP (procesamiento de luz digital) y tecnología de producción continua de interfaz líquida CLIP.
La tecnología de curado de resina fotosensible se utiliza principalmente en la fundición a la cera perdida en la industria de la fundición y también puede reemplazar los moldes de madera utilizados en la fundición en arena. Además, 3D Science Valley cree que la propia tecnología de curado de resina fotosensible se está desarrollando rápidamente, incluida la combinación de cerámica, fibra de carbono y otras tecnologías de materiales con tecnología de curado de resina. Las nuevas aplicaciones que esta tecnología traerá a la industria de la fundición en el futuro son dignas de atención y anticipación.
Empresa representativa:
American 3D Systems Company
En 1988, American 3D Systems Company fabricó y comercializó la primera máquina de creación rápida de prototipos del mundo basada en esta patente. SLA250. Desde entonces, las impresoras 3D basadas en la tecnología de moldeo SLA han saltado a la fama. La impresora 3D ProX 800 de 3D Systems basada en tecnología de moldeo SLA es adecuada para muchos campos.
China Unicom Luentech 3D
Desde 2000, Luentech se ha dedicado a la I+D y la aplicación de tecnología de impresión 3D industrial durante más de diez años, y es la primera empresa de I+D en China dedicada en la I+D de impresoras 3D y empresas que producen tecnología de creación rápida de prototipos láser SLA. En el campo de la fundición a la cera perdida, los prototipos de resina fotosensible estructural hueca especial impresos en 3D de Luen Thai se utilizan para la fundición rápida de productos metálicos, lo que acorta en gran medida el tiempo desde el diseño hasta la producción. El sistema de control de circuito cerrado 3D de Luen Thai y el método de impresión 3D de creación rápida de prototipos mediante fotocurado tienen patentes de propiedad intelectual independientes.
Prismalabu Prism Electromechanical de China
La tecnología electromecánica Shanghai Prism utiliza dispositivos ópticos de cristal líquido y su impresora 3D se basa en la tecnología de estereolitografía (SLA). Darui 400 es desarrollado de forma independiente por Pulisen Electromechanical Co. Ltd. y tiene derechos de propiedad intelectual independientes. Darui 400 se desarrolló basándose en los años de acumulación de tecnología de Pleasant en el campo de los equipos de exposición y la investigación de tecnología fotoquímica. La tecnología MFP única ha sido patentada.
Además, la tecnología de curado de resina fotosensible también incluye EnvisionTec (que ofrece ventas y servicios en China a través de Swiss Dachang Co., Ltd.), Carbon3D y FormLab, así como Leizhi Electronic Technology de China, Zhuhai Xitong Electronics. y Zhongshan Oriental Boda Electronics, etc.
Además, además de la resina fotosensible, la tecnología de impresión 3D por extrusión por fusión FDM también se puede utilizar para la fundición a la cera perdida. Específicamente, la impresora 3D de escritorio lanzada por 3D Science Valley ayuda a Siemens a fabricar piezas metálicas.
3D Science Valley cree que, en términos de industrialización, la aplicación de la tecnología de curado de resina fotosensible en joyería y microfusión dental está cambiando las cadenas industriales tradicionales de estas industrias y dando origen a nuevas experiencias de usuario.
Centrándose en la producción personalizada y a gran escala, la tecnología de curado de resinas fotosensibles pasará inevitablemente de aplicaciones de prototipos para la verificación manual del diseño a aplicaciones de fabricación aditiva.
Oportunidades y riesgos * * * coexisten. Para los fabricantes de equipos y proveedores de materiales, más precisión y mayor velocidad se han convertido en palabras clave que pueden ocupar un lugar en el campo de la tecnología de curado de resinas fotosensibles. La feroz competencia tecnológica también ha ejercido una enorme presión sobre las empresas upstream. Para las empresas nacionales dedicadas a la investigación, el desarrollo y el servicio de tecnología de curado de resina fotosensible, cómo diseñar la cadena industrial y cómo competir a nivel estratégico de marca desafiará la sabiduría de los operadores.
///Tecnología de fundición de películas de cera
La impresión 3D de figuras de cera se ha utilizado ampliamente en nuestras vidas. Por ejemplo, los diseñadores de joyas utilizan herramientas de diseño digital para imprimir directamente joyas 3D en moldes de cera, o los dentistas fabrican dentaduras postizas, moldes dentales, moldes dentales, etc. y utilizan ampliamente moldes de cera en lugar de los tradicionales moldes de yeso para hacer dentaduras postizas más duras para los pacientes.
Empresas representativas:
American 3D Systems Company
¿El modelo principal del sistema 3D utilizado para batik es ProJet? Serie 3510.
SolidScape Company de Estados Unidos
SolidScape Company de Estados Unidos es una subsidiaria de Stratasys y se estableció en 1994. Sus patrones de cera impresos son prototipos ideales para la fundición a la cera perdida y la creación de patrones y se utilizan ampliamente en productos biomédicos, ortopedia, odontología, prótesis, joyería, juguetes y otros campos.
Reseña
Además de las tecnologías y empresas de impresión 3D detalladas anteriormente, la impresión 3D también se utiliza para imprimir moldes metálicos en el campo de la fundición. La tecnología de lentes de forma casi neta continúa. para superar el límite de tamaño de impresión, también brinda espacio de aplicación para soluciones de tecnología de materiales para la impresión multimaterial. Cuando el tamaño de impresión de los moldes de arena o los moldes de revestimiento es limitado, la tecnología de impresión 3D apilada LOM también se puede utilizar en lugar de moldes de madera para imprimir. Hasta ahora, los fabricantes de automóviles internacionales han utilizado la tecnología de impresión 3D apilada LOM para imprimir "moldes de madera" para cigüeñales grandes.
La industria de fundición de China se enfrenta a presiones para transformarse y actualizarse. La Asociación de Fundición de China predice que para 2020, el número de empresas de fundición disminuirá a menos de 6,5438+0,5 millones, la producción total de piezas fundidas alcanzará los 55 millones de toneladas y el valor de producción de las piezas fundidas será de aproximadamente 700 mil millones de yuanes. La producción de fundición de las empresas de fundición (unas 4.500), que representa el 30% del número total de empresas, representará más del 80% de la producción total de fundición. La proporción de hierro dúctil (incluida la fundición de grafito vermicular) en la producción de hierro fundido aumentará del 37% en 2014 a aproximadamente el 42%, y la producción de piezas fundidas de aleaciones ligeras como el aluminio y el magnesio aumentará del 13% a aproximadamente el 20%. Para 2020, el consumo integral de energía de fundición de mi país se reducirá en un 65,438+00% en comparación con 2065,438+05, la tasa de utilización de arena residual mejorará aún más y el volumen anual de reciclaje de arena residual de fundición alcanzará más de 3 millones. montones.
La impresión 3D desempeñará un papel único en esto.