Лучший промышленный струйный принтер для связывания песка производитель

Когда говорят про промышленные струйные принтеры для связывания песка, многие сразу представляют немецкие или японские бренды, но за последние пять лет я видел, как китайские производители вроде CH Leading Additive Manufacturing серьезно подтянули технологию. Особенно в сегменте промышленный струйный принтер для литейных форм - там, где раньше вечно были проблемы с стабильностью сопел и адгезией слоев.

Почему именно связывание песка

Мы в 2018 году пробовали старые модели от пары европейских производителей - формально все работало, но на деле при печати крупных песчаных форм (скажем, для турбинных лопаток) постоянно возникали расслоения по углам. Оказалось, проблема не в песке, а в алгоритмах нанесения связующего. Тогда коллеги из CH Leading как раз показывали свою разработку, где использовали качающиеся сопла с подогревом.

Их технология BJ (Binder Jetting) для песчаных форм изначально создавалась под задачи литейных цехов, а не лабораторий. Это важный нюанс - многие производители делают упор на разрешение печати, но в литье важнее скорость и стабильность геометрии после выжигания. У них в промышленный струйный принтер заложена калибровка по влажности песка, что для России с нашими перепадами температур в цехах критически важно.

Кстати, про влажность - на одном из заводов под Челябинском мы месяц вели журнал дефектов. Без системы стабилизации микроклимата в принтере брак достигал 18%, а с оборудованием от CH Leading упал до 3-4% даже при скачках давления в компрессоре.

Критерии выбора производителя

Смотрю не на маркетинговые характеристики, а на три вещи: конструкцию рекуператора песка, материал сопел и ПО для слайсинга. У большинства китайских конкурентов рекуператор забивается после 200 циклов, а у CH Leading смогли сделать вибрационную решетку с подогревом - мелочь, но экономит тонны песка в месяц.

Сопла... Раньше считал, что только японские керамические сопла работают долго. Но в 2022 году тестировали их принтер с молибденовыми распылителями - выдержали 900 часов непрерывной печати алюминиевых форм. Это меня удивило, потому что у известного итальянского бренда аналогичные узлы требуют замены уже через 400 часов.

По поводу ПО - их софт не самый красивый, зато в нем есть ручная корректировка скорости прохода для сложных участков формы. Мы для крупной отливки коллектора выхлопа специально замедляли печать на внутренних каналах - результат без трещин.

Технические нюансы, о которых редко пишут

Максимальный размер формы - это не просто цифра. У CH Leading в спецификациях указано 1800×1000×700 мм, но на практике мы печатали формы 1700×900 мм, потому что по краям всегда идет зона нестабильного напыления. Производитель честно предупреждает об этом в техдокументации, в отличие от некоторых немецких коллег.

Температурный режим в камере - их принтер держит 40°C с точностью ±1.5°C. Для эпоксидных связующих это оптимально, хотя для фурановых лучше 35°C. Пришлось докупать внешний охладитель, но это уже наша специфика.

Расходники - вот где скрытая экономия. Оригинальные связующие от CH Leading дешевле аналогов на 20-30%, но мы перешли на совместимые реагенты от 'Химпрома' - разницы в качестве не заметили, зато экономия 50%.

Примеры внедрения в производство

На заводе литья по выплавляемым моделям в Подмосковье стояла задача печатать 12 крупных форм в сутки. С двумя принтерами CH Leading вышли на 14 форм, но пришлось модернизировать систему подачи песка - штатный бункер не успевал перезаряжаться.

Интересный кейс был с печатью форм для художественного литья - требовалась гладкая поверхность. Стандартные настройки давали шероховатость Ra 12, но уменьшив шаг печати до 0.18 мм и повысив температуру связующего до 45°C, получили Ra 8. Это близко к полированным формам.

Помню, как в 2021 году пришлось экстренно печатать форму для ремонта турбины - сроки были 3 дня вместо обычных двух недель. Использовали ускоренный режим с послойной сушкой ИК-лампами. Форма вышла с допустимой деформацией 0.3 мм - для аварийного случая отличный результат.

Сравнение с другими технологиями

Пробовали работать с SLS-печатью песчаных форм - дороже в 2.5 раза, хотя точность выше. Но для 95% задач литья струйное связывание достаточно. Особенно когда нужно быстро менять оснастку для мелкосерийного производства.

Еще сравнивали с технологией печати с УФ-отверждением - там проблемы с глубиной проникновения связующего в крупные формы. Для отливок толще 100 мм уже идет неоднородное упрочнение.

Из интересного - CH Leading сейчас тестируют гибридную технологию с двумя типами связующих: быстрое схватывание для контура и медленное для ядра формы. Если доведут до ума, это может сократить время печати на 25% без потери прочности.

Перспективы развития технологии

Судя по тому, что обсуждалось на последней выставке в Гуанчжоу, производители вроде CH Leading делают ставку на интеллектуальные системы контроля качества. В новых моделях уже есть камеры для мониторинга распределения связующего в реальном времени.

Лично меня больше интересует возможность печати комбинированных форм - песок с керамическими вставками. Видел экспериментальные образцы у CH Leading - пока сыровато, но направление перспективное для литья титановых сплавов.

Из практических улучшений жду автоматическую систему очистки сопел без остановки печати. Сейчас простой на чистку занимает до 15% рабочего времени - колоссальные потери для массового производства.

Выводы для российских предприятий

За 7 лет работы с разным оборудованием скажу - китайские производители типа CH Leading Additive Manufacturing уже обогнали многих европейцев в соотношении цена/качество для задач связывания песка. Особенно если речь про серийное производство форм средних размеров.

Их сайт https://www.3dchleading.ru сейчас обновили - появились детальные техкарты для разных типов песка. Это упрощает подбор параметров, хотя живого общения с технологами никто не отменял.

Главный совет - берите оборудование с запасом по производительности минимум на 30%. Наш опыт показывает, что реальная нагрузка всегда оказывается выше плановой, а промышленный струйный принтер для связывания песка должен работать не на пределе возможностей.