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3D打印案例解析:汽车模具制造中的强大能力

Release time:2021-09-15 06:20viewed:times
本文摘要:发动机对于汽车来说其重要性只不过是心脏对于人类,而对于那些作工精美,每款数量很少的老爷车来说,其发动机一旦过了服役寿命,那整个老爷车就正处于“中断”状态,很多老爷车的原厂发动机早就投产,而且厂家正处于运营成本的考虑到也不有可能为了某个老爷车专门保有其备品备件太久,甚至有的连发动机的CAD图纸都无法寻找。这时候老爷车就面对着一个失望的局面,要换回个新的发动机重拾新生?这个代价有多低?

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发动机对于汽车来说其重要性只不过是心脏对于人类,而对于那些作工精美,每款数量很少的老爷车来说,其发动机一旦过了服役寿命,那整个老爷车就正处于“中断”状态,很多老爷车的原厂发动机早就投产,而且厂家正处于运营成本的考虑到也不有可能为了某个老爷车专门保有其备品备件太久,甚至有的连发动机的CAD图纸都无法寻找。这时候老爷车就面对着一个失望的局面,要换回个新的发动机重拾新生?这个代价有多低?  而3D打印机技术由于其高度的灵活性某种程度在研发和生产领域有其独有的应用于价值,在逆向工程领域的起到堪称不容极强。

这让以经济的成本为老爷车新的生产个崭新的发动机沦为触手可及的事情。  首先,我们来解读3D打印机可用作发动机生产的几种工艺,一种工艺是3D打印机熔模,然后在熔模外外壳若干层耐火材料做成型壳,再行将高温熔融3D打印机出有的熔模部分,从而取得无分型面的铸型,能用熔模铸造法生产的合金种类有碳素钢、合金钢、耐热合金、不锈钢、仪器合金、永磁合金、轴承合金、铜合金、铝合金、钛合金和球墨铸铁等。  第二种工艺是3D打印机砂模,然后与第一种方法取得铸型后的工序类似于,展开金属铸铁的工序。第三种工艺是3D打印机金属,该工艺不牵涉到金属铸铁的工序,某种程度上通过3D打印机金属“替代”铸工艺。

  这三种3D打印机解决问题方法都有其优点和局限性,如何扬长避短?合适你的才是最差的。本期,我们通过voxeljet-维捷(中国)在欧洲的案例来领略如何通过熔模铸造为老爷车换“心脏”。  与时间长跑,开玩笑输掉了  Hispano-Suiza老爷车是西班牙早期知名汽车品牌,正式成立于1904年。

在上个世纪二三十年代的西班牙,这个汽车品牌沦为西班牙奢华汽车的代表领域,那个时候的就连劳斯莱斯也有很多部件及设计仿效Hispano-Suiza,而其象征物吉祥的“鹳”则被做成了雕塑,傲立在Hispano-Suiza车头。  对于一辆76岁的Hispano-SuizaK6老爷车来说,要让它重拾威风就必须替换其铝合金发动机缸体。

LFINGeacute;nierie是一家专心于先进设备的机械设计和生产项目的工程公司,他们拒绝接受了给Hispano-SuizaK6换发动机的挑战:在意味着几个月的时间内生产出有一个完全相同的Hispano-SuizaK61933六缸铝合金发动机缸体。  原本的发动机经历了长年累月驾驶员的损耗和期间倒数的修缮毁坏,最后一次的修缮是沉积焊技术,要替换如此仪器的发动机缸体唯一的解决办法是用熔模铸造技术来修建一个新的。  第一阶段通过SolidWorks软件来已完成CAD模型,三维CAD模型是针对于熔模铸造工艺的拒绝来建构的,在将近2个星期内,每天工作15小时,建模的工作已完成了。

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然后voxeljet(维捷)在法国分公司的原型较慢生产专家,通过voxeljet(维捷)的设备48小时内已完成了熔模的打印机工作,然后送往铸造厂展开熔模涂覆、烧成和仪器铸的工序。  voxeljet(维捷)设备通过粘合剂将颗粒材料选择性地逐级展开黏合而做成模具。

其PMMA(凝甲基丙烯酸甲酯)3DP打印机技术为熔模铸造带给了显著的优点:  经济的生产:投资铸模型被逐级打印机,不须要简单且便宜开模。  大幅面打印机:大型模具可在成形尺寸约1,000x600x500mm的平台上展开打印机。  较慢可用性:最慢仅有须要3个工作日才可交货。

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  简单的组件:完全无限制的几何形状。  仪器的模型:源自150微米的层厚度和超过600dpi的打印机分辨率。  尺寸精度高:无热变形——即使是在大型3D熔模生产应用于上。

  限于于熔模铸造:残余的灰分含量很低且在自燃过程一般没扩展,熔模不损毁陶瓷外壳(无外壳损坏)。  表面光洁:以渗蜡确保熔模铸造零件表面的简洁或以环氧树脂以减少强度呈现出模具。

  熔模铸造必须留意的是在烧成的过程中,其热膨胀系数和外面包覆的屏蔽材料有所不同,所以熔模工艺中必须注目否不会因为收缩原因造成外壳损毁,而在Hispano-SuizaK6的案例中,更进一步证明了voxeljet(维捷)用作PMMA的可靠性,不仅是材料无变形,另外3DP技术的众多特点是工业级的生产速度,并且材料成本低也是其工业化应用于的另一个因素。  在铸造厂展开铸工序的同时,LFINGeacute;nierie就开始了对铸件后期CNC机加工工艺的打算工作。

在获得铸件后,车间就转入了马不停蹄的机加工环节,三个月过去了,76岁的Hispano-SuizaK6老爷车重拾新生,吉祥之“鹳”又新的傲弛在道路上。


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