Можно ли напечатать форму для литья (отливки)?

Возможности современного печатающего оборудования позволяют добиться успехов в производстве самых разнообразных вещей. Этот метод завоевывает все большую популярность. Таким образом можно изготовить макет будущего строения или целого коттеджного поселка с элементами инфраструктуры, сделать слепок будущего ювелирного изделия, ортодонтической конструкции и даже одежды. С помощью объемной печати с легкостью воспроизводится как один рабочий прототип, так и целая серия изделий в необходимом количестве. Для изделий сложной конфигурации 3D-печать – оптимальный вариант.

Кроме отдельных мастер-изделий, с помощью 3D-моделирования можно создавать формы для литья. По сравнению с традиционным методом производства на станках процесс сокращается в разы, при этом также уменьшаются трудозатраты. Причем с помощью 3D-печати производятся изделия сложной формы с мельчайшими деталями, изготовить которые обычным путем невозможно. Сфера применения 3D-принтера очень разнообразна — в ювелирных мастерских, стоматологии и ортопедии, в архитектурных конструкторских бюро, учебных заведениях, центрах прототипирования и т.д. Даже в киноиндустрии этот метод помогает в короткие сроки изготовить необходимый реквизит необычной формы.

Как происходит процесс создания форм для литья на 3D-принтере?

Традиционно формы для литья разнообразных деталей изготавливаются из металлических сплавов, но с помощью 3D-печати на принтере можно напечатать пресс-форму из альтернативных материалов, не уступающих по качеству металлическим. Такие литьевые формы рассчитаны на изготовление мелкосерийных партий продукции, более легких и дешевых, чем аналогичные изделия из металла. Процессы создания пресс-форм происходят последовательно:

  • с помощью специальной программы на компьютере создается проект для производства форм для литья;
  • получившийся в процессе работы макет сканируют, вычисляются такие параметры, как допуск по точности и сложность геометрии;
  • полученные данные поступают в центр обработки информации и подготавливаются к печати;
  • 3D-принтер выполняет печать пресс-формы по указанным программой параметрам.

Качество готового изделия и наличие в нем деформаций будет зависеть от таких факторов, как технические возможности печатающего устройства, материал и правильность расчетов. Чтобы избежать появления дефектов, стоит доверять такую работу профессионалам. Они гарантируют создание эталонного изделия с соответствующими первоначальному запросу заказчика параметрами.

Какие методы чаще всего используются для производства пресс-форм на 3D-принтере?

Компании, предлагающие услуги по изготовлению любых изделий на трехмерном печатающем устройстве, в том числе и форм для литья, могут использовать различные технологии:

  • Стандартная печать производится послойным наплавлением материала, позволяет изготавливать пресс-формы из самых разных видов материалов. Этому методу характерны доступная стоимость, малый период времени создания детали и совместимость с любым термопластиком. В то же время есть и недостатки — необходимость постобработки и невысокая точность детализации.
  • Высокоточная печать поможет добиться идеального результата с формами любой конфигурации и мелкой детализацией. С помощью УФ-излучения фотополимерные смолы быстро затвердевают, достигается высокая адгезия, матрица получается прочной и долговечной. Соответственно, себестоимость таких форм будет выше, но и эксплуатационный ресурс значительно больше, материалы также используются разные.

С учетом предстоящего фронта работ каждый принимает для себя решение о целесообразности и рентабельности применения одного из методов 3D-печати.

Преимущества применения 3D-технологий при производстве форм для литья

Чтобы сделать долговечную матрицу с точными параметрами, необходимо учитывать некоторые нюансы. Прочность и вес конечного продукта зависит как от выбранного материала изготовления, так и процента заполняемости формы. Варьируя эти два показателя, можно регулировать и стоимость печати. Обязательно учитывайте особенность 3D-печати, при которой на нависающих элементах конструкции может сохраняться небольшое количество остатков материала. Для того чтобы добиться идеально ровной поверхности готовой детали, необходимо использовать печатающее устройство с функцией постобработки.

Если процент заполняемости формы небольшой, ее прочность можно увеличить с помощью повышения толщины стенок. Исходя из вышеизложенного, стоит констатировать факт, что 3D-технологии, интегрированные в технологическую цепочку литейного производства, обеспечивают предприятию реальную выгоду. Для изготовления жестких форм лучшие материалы – это Digital ABS и Digital ABS2, силиконы идеально подойдут, если необходима гибкая матрица. Выбор материала зависит от текущих потребностей. В любом случае изготовление формы для литья не займет много времени и станет рациональным решением для производства небольших партий прототипов.

FAQ

Из каких материалов можно отливать прототипы на формах, изготовленных на 3D-принтере?

Используя материалы с низкой вязкостью, вы сможете продлить эксплуатационный ресурс формы для литья. Подойдет полипропилен, полиэтилен, термопластичный эластомер, термополиуретан или полиамид.

Как можно продлить срок службы матрицы?

Для улучшения подачи материала в готовую пресс-форму и минимизирования давления при изготовлении матрицы стоит создавать большие каналы для отвода воздуха.

Как оптимизировать печать матрицы в 3D-принтере?

Для экономии материала изготовления и исключения возможности деформации готовой пресс-формы необходимо уменьшить поперечные срезы в тех областях, которые не являются опорными. Кроме того, стоит добавить скошенную кромку, которая поможет беспрепятственно извлечь готовую матрицу из формы и добавить центрирующие отверстия по ее углах для выравнивания моделей.