Технология литья с применением 3D-печати позволяет снизить стоимость, увеличив при этом скорость получения изделий, независимо от сложности их конфигурации, а также значительно сократить долю ручного труда при производстве отливок.
Специалисты кафедры литейных и высокоэффективных технологий факультета машиностроения, металлургии и транспорта Самарского государственного технического университета предложили упростить традиционную технологию литья с помощью аддитивных технологий – выжигаемую модель для создания огнеупорной керамической формы напечатать на 3D-принтере.
Таким образом, процесс литья по выжигаемым моделям включает следующие этапы: создаются трехмерные компьютерные модели для последующей печати на 3D-принтере полимерной выжигаемой модели, изготавливаются огнеупорные керамические формы, из них выжигают модельный блок, прокаливают, заливают металлический расплав, затвердевшее изделие выбивают из формы.
«В аддитивных технологиях стратегия построения изделия напрямую влияет на комплекс его физических свойств: массу, прочность, упругость, усадку и так далее. Поэтому при изготовлении выжигаемых моделей необходимо обеспечить требуемое качество поверхности и необходимую прочность модели, минимизировать ее массу, а также добиться оптимального времени печати», – поясняет инженер центра литейных технологий Самарского государственного технического университета Багдат Тукабайов.
Кроме того, ученые Политеха оптимизируют структуру материала при печати 3D-модели.Любой модельный материал в процессе выжигания расширяется и оказывает давление на стенки формы, а оптимальная структура материала позволяет модели при расширении «складываться» внутрь, не создавая внешнего давления. Так исключается риск разрушения керамической формы.