3D打印 – 脱蜡铸造的应用

何谓3D打印(快速原型)

3D打印的原理就是将您所设计好的3D CAD图档,通过软件去作切层处理,处理完成的切片文件,再使用快速原型的设备以堆栈的方式,制作成3D实体模型。这种3D打印的方法颠覆了传统以CNC工具机去作切削的加工方式,若是用CNC加工遭遇到外形复杂的模型,还要去构思加工程序及工法,并需要治具来辅助加工,实在是费时又费力。

而时间就是金钱的高度竞争之下, 3D打印设备的最大优势就是无论多复杂的模型,在成型的过程中完全不需要夹治具来做辅助,不需要耗费大量的时间去培养操作设备的工程师,成型迅速且精度高,绝对是在您的开发流程中不可获缺的辅助工具。

金属模型的解决方案

虽然三维打印机材料选择已经多样化,却依然不能完全满足所有客户的需求,尤其是需要金属样品的客户群。纵始3D打印系统也是有以金属为纹理的设备(如3D Systems所开发的SLS),但较高的投资成本却让一般的企业跺步不前,他们需要的是经济型的3D打印机,却又可以制作出金属纹理的产品。然而为了达到客户的需求,我们提出了相关的解决方案,不但可以拥有快速原型的便利,也可以利用材料的铸造特性做出金属模型。

3D Systems所开发的办公室专用3D打印设备ProJet HD3000加上铸造专用的光硬化树脂材料HR200,绝对可以满足客户完成金属样品的需求。

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3D打印应用於脱蜡铸造的流程

1.首先使用3D绘图软件设计出你的产品外型。

2.将3D数位文件输入3D打印机并以堆栈的方式成型。

3.先做一颗蜡树并将成型后的RP工件黏在蜡树上(图A)。

4.将蜡树放入适当尺寸的空心圆柱桶内(图B)。

5.调配适当比例的石膏外模包覆材料(图C)。

6.将调配好的石膏外模材料灌入空心圆柱内,等石膏外模硬化后再放入烤箱加热烘烤,烧完的材料会有灰烬与水残留於模穴内(图D)。

7.通过清洗处理,清洁模穴内的灰烬与其它残留物,得到干净的模穴。

8.准备好要浇注的熔融金属液体,通过浇口灌注到模穴内,并等待熔融金属固化(图E)。

9.小心的去除外石膏模即可得到金属树状模型。

10.使用高压水注彻底的清洁金属树状模型(图F) 。

11.进行切浇口的动作,将所需要的金属成品从树状结构上脱离(图G) 。

12.切下来的金属成品还会残留树枝状浇道,所以需要通过修磨的步骤来做最后处理,进而得到你需要的金属模型(图H) 。

结语
3D打印机所拥有的高精度呈现与简易的操作界面已经慢慢的取代以往使用CNC加工机制作模型的方式,加快模型取得的时间与研发流程的缩短,为企业降低大量的支出成本,加上专用脱蜡铸造的树脂材料,让客户们可以通过辅助的方式而得到金属的模型,更是ProJet HD3000所不能被其它设备所取代的关键性因素。

马路科技总代理的美国3D Systems公司世界上最早发展或生产3D打印设备的公司,其设备也是当前全世界占有率最高,从激光烧结成型机种(SLA,SLS)到或可喷墨式成型 (ProJet),现在更将3D打印机设备做成更简单桌上型3D printer(V-Flash)或CUBE家用设备,3D打印应用让我们可以很快的看到产品设计的实物,很方便清楚的了解设计是否能达到我们的需求,也能跟客户更直 接的沟通,让产业界能够更迅速的将其产品推出,3D打印的成形技术是不同於CNC加工方式,主要都是材料堆栈的成型方式,但最重要的是要能达到精度及表面粗造 度的要求,以真正呈现我们的设计。


任何3D相关的需求,马路科技专业技术团队协助您达成目标

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