في مجال التصنيع السريع اليوم ،صب الرمل، كعملية تقليدية ومثبتة ، تتكامل بعمق مع تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد المتطورة ، مما يفتح فصلًا جديدًا من التحول.

لفترة طويلة ، اعتمد صب الرمال على صب ميكانيكي يدوي أو تقليدي لإنتاج القوالب. وفقًا لإحصائيات الصناعة ، فإن كفاءة الإنتاج في القولبة اليدوية التقليدية عادة ما تكون فقط بضعة إلى عشرة قطع في الساعة ، أي أقل بكثير من متطلبات خطوط الإنتاج الآلية الحديثة. علاوة على ذلك ، لا يمكن التحكم في دقة القولبة اليدوية بشكل عام إلا في غضون حوالي 1 مم ، مما يجعل من الصعب تلبية إنتاج المنتجات ذات المتطلبات الدقيقة الصارمة ، مثل مكونات الأدوات الدقيقة. على الرغم من أن القولبة الميكانيكية تعمل على تحسين الكفاءة إلى حد ما ، في مواجهة تصميمات الصب المعقدة والقابلة للتغيير ، فإن دورة تطوير العفن غالبًا ما تستمر لعدة أسابيع أو حتى أشهر. خذ مسبك أجزاء السيارات معينة كمثال. استغرق تطوير نوع جديد من قالب كتلة المحرك ما يقرب من ثلاثة أشهر من التصميم إلى التسليم النهائي وتكلفة تصل إلى 500000 يوان. بمجرد أن يتغير تصميم المنتج ، يتم إلغاء القالب الأصلي بشكل أساسي ، مما يؤدي إلى نفايات ضخمة. بالإضافة إلى ذلك ، هناك اختناقات في تحسين الهيكل الداخلي للقوالب التي تصنعها الطرق التقليدية. يمكن أن تصل نسبة المناطق الفضفاضة داخل قوالب الرمل التي تنتجها العمليات التقليدية إلى 10 ٪ - 15 ٪ ، مما يؤثر بشكل خطير على تحسين جودة الصب.

تقوم الطباعة ثلاثية الأبعاد ، والمعروفة أيضًا باسم التصنيع الإضافي ، ببناء كيانات ثلاثية الأبعاد عن طريق الطبقات على أساس النماذج الرقمية. في تطبيق الصب الرملي ، يتمثل مبدأ العمل في طبقة وتوطيد مواد الرمل التي تم تحضيرها خصيصًا ، مثل الحبوب الرملية المرتبطة بالراتنجات الضوئية أو مسحوق الرمل المخلوط مع المواد اللاصقة ذرة الساخنة ، وفقًا لنموذج الكمبيوتر مسبقًا.

مقارنة بالطرق التقليدية ، تجلب الطباعة ثلاثية الأبعاد العديد من المزايا إلى صب الرمال. أولاً ، تم تعزيز حرية التصميم بشكل كبير ، مما يتيح إنتاج قوالب سهلة للتصرفات ذات التجاويف الداخلية المعقدة والجدران الرقيقة والأشكال غير المنتظمة التي يصعب تحقيقها مع التقنيات التقليدية ، مثل قوالب رمل قناة التبريد المعقدة للفرز الهوائي ، حيث يمكن أن يكون الجزء الأضيق من القناة أقل من 2 ملم ، وينفتح على مسارات جديدة للتطوير في المطالبة العالية. ثانياً ، يقلل من دورة تطوير المنتج. ليست هناك حاجة لعملية تصنيع العفن الطويلة ، ويمكن أن تنعكس تعديلات التصميم على الفور في النموذج المطبوع للتكرار السريع. وفقًا للتعليقات من مؤسسة R&D مكون من مكونات Aerospace ، تم تقصير الدورة من التصميم إلى النموذج الأولي الأول من 6 أشهر إلى 4 أشهر ، بعد تبني صب الرمال المطبوعة ثلاثية الأبعاد ، مع تحسن في الكفاءة بأكثر من 30 ٪. ثالثًا ، يقلل التكاليف ، خاصة بالنسبة للإنتاج الصغير والمخصص. إنه يلغي التكلفة العالية للقوالب ويطبع بالتحديد مواد الرمال وفقًا للاحتياجات الفعلية ، مما يقلل من النفايات. خذ شركة تصنيع منتجات آلات مخصصة مخصصة معينة كمثال. لإنتاج الدُفعة الصغيرة من 50 مصبوبًا خاصًا للهيكل ، إذا تم استخدام صب القالب التقليدي ، فإن تكلفة الوحدة بعد تخصيص تكلفة القالب تصل إلى 2000 يوان ، في حين أن صب الرمال المطبوعة ثلاثية الأبعاد يتطلب فقط 800 يوان ، مع تخفيض التكلفة بنسبة 60 ٪.

في الماضي ، كانت الأنماط مصنوعة في الغالب من الخشب والمعادن وما إلى ذلك ، وكانت عملية الإنتاج مرهقة وكانت الدقة محدودة. في الوقت الحاضر ، يمكن للطباعة ثلاثية الأبعاد طباعة الأنماط عالية الدقة مباشرة على أساس نماذج CAD. يمكن أن تصل دقة الأبعاد إلى ± 0.1 مم أو أعلى ، وجودة السطح جيدة ، وتكرر تمامًا نية التصميم ، مما يوفر أساسًا دقيقًا للقولبة اللاحقة. علاوة على ذلك ، يمكن تعديل معلمات الأنماط بسرعة لتلبية متطلبات المسبوكات المختلفة. على سبيل المثال ، خفض مسبك دقة معينة من معدل الخردة الناجم عن مشاكل الدقة النمط من 8 ٪ إلى 2 ٪ إلى أنماط مطبوعة ثلاثية الأبعاد.

استبدال طرق الصب التقليدية مثل الصعود والضغط الميكانيكي ، تشكل الطباعة ثلاثية الأبعاد قوالب الرمل مباشرة. يتم توزيع الحبوب الرملية الداخلية بالتساوي ويكون الانضغاط متسقًا ، مما يضمن استقرار تدفق السائل المعدني أثناء صب العيوب الناتجة عن الاضطراب. تُظهر بيانات البحث من مختبر صب معين أن الانحراف المعياري لضغوط الحبوب الرملية الداخلية لقوالب الرمال المطبوعة ثلاثية الأبعاد يتم تقليلها بنسبة 50 ٪ مقارنة مع القولبة الميكانيكية التقليدية. يمكن أن يصمم بدقة مواقع وأشكال البوابات والرسومات لتحسين مسارات الإمداد السائل المعدني وعادم الغاز ، مما يحسن معدل العائد في المسبوكات. خذ مصبوبات الآلات الثقيلة التي تنتجها مسبك كبير معين كمثال. بعد تبني قوالب الرمال المطبوعة ثلاثية الأبعاد ، ارتفع معدل العائد من 70 ٪ إلى 85 ٪.

بفضل الدقة العالية والمحسّنة من قوالب الرمال المطبوعة ثلاثية الأبعاد ، يمكن لعملية الانصهار ضبط تكوين ودرجة حرارة السائل المعدني بدقة وفقًا لمتطلبات الصب. أثناء التدفق ، يملأ السائل المعدني بسلاسة في بيئة التجويف المثالية ، مما يقلل من احتمال وجود عيوب مثل ثقوب الرمل والإغلاق البارد ، وتحسين اتساق وموثوقية جودة الصب. تُظهر البيانات التجريبية من معهد أبحاث حديد وصلب معين أن تواتر العيوب مثل ثقوب الرمل والإغلاق البارد في المسبوكات التي تنتجها صب الرمال المطبوعة ثلاثية الأبعاد بنسبة 40 ٪ - 50 ٪ مقارنة مع صب الرمال التقليدية.

نظرًا لخصائص معينة من مواد قالب الرمال المطبوعة ثلاثية الأبعاد ، يتم تبسيط أعمال تنظيف الرمال نسبيًا. تفقد بعض المجلدات عدم الالتصاق بعد سكب درجات الحرارة العالية ، مما يجعل رمال القولبة أسهل في السقوط ، مما يقلل من كثافة العمالة وتكلفة الوقت لعمليات منظفات الرمال وتحسين كفاءة الإنتاج. تُظهر إحصائيات من ورشة عمل معينة أنه بعد تبني قوالب الرمال المطبوعة ثلاثية الأبعاد ، تم تقصير وقت تنظيف الرمال بنسبة 30 ٪ في المتوسط ​​، ويمكن تقليل عدد منظفات الرمال بنسبة 20 ٪.

في مجال الفضاء الجوي ، تم تبني المكونات الرئيسية لنموذج معين من الطائرات تقنية صب الرمال المطبوعة ثلاثية الأبعاد وإنتاج سبائك الألومنيوم بنجاح مع هياكل تبريد معقدة في الداخل. مع ضمان القوة ، تم تقليل الوزن بشكل فعال. بعد الاختبار ، تم تخفيض الوزن بنسبة 15 ٪ ، وتم اختصار دورة البحث والتطوير بأكثر من 30 ٪ ، مما ساهم في تحسين أداء الطائرة. فيصناعة تصنيع السيارات ،خلال مرحلة الإنتاج التجريبية من كتل المحرك ، تم استخدام قوالب الرمال المطبوعة ثلاثية الأبعاد للتحقق بسرعة من جدوى التصميم وتوفير تكاليف العفن لمئات الآلاف من يوان. خذ تطوير نموذج سيارة جديد معين كمثال. تم توفير تكلفة القالب بما يصل إلى 300000 يوان ، مما أسرع إطلاق طراز السيارة الجديد.

على الرغم من أن الطباعة ثلاثية الأبعاد تظهر إمكانات كبيرة في صب الرمال ، إلا أنها لا تزال تواجه تحديات. من ناحية ، فإن تكلفة معدات الطباعة ثلاثية الأبعاد والمواد مرتفعة نسبيًا. في الوقت الحالي ، يتراوح سعر معدات الطباعة ثلاثية الأبعاد من الدرجة الصناعية في السوق من 500000 يوان إلى 2 مليون يوان ، كما أن سعر مواد القالب الرملية الخاصة هو العشرات إلى مئات اليوان لكل كيلوغرام ، مما يحد من التطبيق على نطاق واسع للمؤسسات الصغيرة والمتوسطة الحجم. من ناحية أخرى ، تكون سرعة الطباعة بطيئة نسبيًا ، وبالنسبة للإنتاج الضخم على نطاق واسع ، يجب تحسين الكفاءة. ومع ذلك ، مع التقدم التكنولوجي ، سيستمر سعر المعدات في الانخفاض وستزداد سرعة الطباعة. من المتوقع أنه خلال السنوات الخمس المقبلة ، سيتم تخفيض سعر المعدات بنسبة 30 ٪ - 50 ٪ ، وسيتم زيادة سرعة الطباعة بمقدار 2 - 3 مرات. من المتوقع أن تصبح الطباعة ثلاثية الأبعاد التكنولوجيا السائدة في صب الرمال ، وتستكمل العمليات التقليدية وتعزيز صناعة الصب إلى مستوى أعلى ، مما يوفر دعمًا فنيًا أقوى للصناعات مثل تصنيع المعدات المتطورة والطاقة الجديدة ، وتشكيل مستقبل أكثر روعة لصناعة التصنيع.

هل لديك طلب على مكونات الحديد الدكتايل المخصصة؟ انقر هنا إلىاتصل بنامباشرة ، وسوف يزودك فريقنا المهني بحلول مخصصة وجودة عاليةالمسبوكات.