
Когда ищешь поставщик крупногабаритного промышленного 3d-принтера песка, часто сталкиваешься с двумя крайностями: либо тебе пытаются впарить ?чудо-агрегат? с параметрами как у космического корабля, либо предлагают устаревшее железо под видом ?проверенного решения?. На деле же ключевое — не максимальный размер рабочей камеры, а как эта камера ведёт себя при печати габаритных отливок в условиях цеховой вибрации.
Видел как-то на выставке установку с заявленными 4×2×1 метр. Вроде бы мечта литейщика. Но при ближайшем рассмотрении оказалось, что система ременных приводов каретки не компенсирует люфт при длинных перемещениях. Результат — ступенчатые артефакты на вертикальных поверхностях высотой больше метра. Производитель разводил руками: ?Такой конструкции?. Пришлось объяснять заказчику, что реальная рабочая зона у этого аппарата — только центральные 2.5 метра.
Кстати, о температурных деформациях. Крупногабаритные принтеры особенно чувствительны к перепадам в цехе. Зимой при отключении отопления на выходные геометрия может ?уплыть? на 1.5-2 мм по диагонали камеры. Проверяли на объекте в Подмосковье — пришлось допиливать систему климат-контроля вокруг установки.
Поэтому когда CH Leading Additive Manufacturing заявляет о контроле геометрической стабильности на всём рабочем ходе — это не маркетинг. Их инженеры действительно доработали систему обратной связи по осям, хотя в первых моделях тоже были проблемы с ?уставшими? сервоприводами после 15 часов непрерывной печати.
Многие думают, что раз технология BJ (Binder Jetting) отработана десятилетиями, то проблемы могут быть только с механикой. На практике же 70% брака при печати крупных форм связано именно с подготовкой материалов. Песок должен быть не просто сухим — его влажность нужна в диапазоне 0.8-1.2%, иначе капиллярный эффект в столе подачи нарушается.
Особенно критично для крупногабаритных промышленных 3d-принтеров песка — равномерность распределения материала по всей площади. Видел как на установке конкурентов при ширине стола 2 метра появлялись ?провалы? плотности у бортов. Вроде бы мелочь, но при заливке чугуна это давало газовые раковины именно в этих зонах.
У CH Leading в этом плане интересное решение — они используют не стандартные выравнивающие ножи, а систему виброуплотнения с адаптивным контролем. Не идеально, но стабильность по краям зоны лучше чем у 80% аналогов. Хотя на первых пусках их система переуплотняла углы — пришлось дорабатывать алгоритмы.
В прошлом году запускали их принтер на заводе в Тольятти. Задача — печатать формы для блоков цилиндров весом под 300 кг. Основная проблема оказалась не в машине, а в логистике песка. Стандартные силосы не подходили по габаритам, пришлось проектировать систему подачи ?с нуля?.
Интересный момент: при печати таких массивных форм критичным оказался не только основной связующий состав, но и противопригарное покрытие. Стандартные составы давали отслоения на рёбрах жёсткости. Команда CH Leading оперативно адаптировали рецептуру — это заняло около трёх неделей, но результат того стоил.
Сейчас этот аппарат выдаёт по 12-15 форм в месяц без существенных простоев. Хотя первые два месяца были постоянные корректировки — от настроек струйных головок до скорости подъёма стола. Кстати, о надёжности головок: у них ресурс около 6000 моточасов, но в условиях российской промышленной пыли лучше планировать замену через 5000.
Ни один производитель не упоминает о стоимости владения в расчёте на кубометр печатных форм. А это ключевой параметр для производства. В среднем, включая все расходники и амортизацию, у крупногабаритных промышленных 3d-принтеров от CH Leading получается около 18-22 тыс рублей за куб. Это при условии грамотной эксплуатации.
Ещё момент — квалификация оператора. Казалось бы, автоматизировано всё. Но разница между опытным оператором и новичком — до 15% в качестве отливок. Потому что машина не компенсирует все нюансы подготовки материалов и постобработки.
И да, почти все забывают про утилизацию отработанного песка. При больших объёмах печати это становится серьёзной статьёй расходов. На одном из предприятий пришлось организовывать отдельную линию регенерации — стандартные системы не справлялись с объёмом.
Сейчас максимальный размер для адекватного качества — около 6 метров в длину. Дальше начинаются проблемы с синхронизацией осей и термостабильностью. CH Leading вроде бы экспериментируют с сегментной печатью, но пока это лабораторные образцы.
Из интересного — начинают появляться гибридные решения, где крупные формы печатаются частями с последующей сборкой. Но для ответственных отливок пока не решены вопросы герметичности стыков.
В общем, если рассматривать поставщика крупногабаритного промышленного 3d-принтера песка, смотрю не на красивые брошюры, а на то как их инженеры реагируют на нестандартные проблемы. В этом плане у CH Leading Additive Manufacturing подход прагматичный — они не обещают невозможного, но то что обещают — реализуют. Хотя и у них бывают осечки, особенно при работе с нестандартными материалами.