
Когда слышишь 'промышленный литейный 3d-принтер производитель', сразу представляется что-то вроде автоматизированного конвейера — но на деле это скорее лаборатория, где каждый станок требует индивидуальной настройки. Многие до сих пор путают скорость печати с точностью, хотя в литье важнее стабильность геометрии формы, а не рекорды по времени. Вот именно этим — устойчивостью параметров — мы и занимаемся в CH Leading.
Начинали с SLS, но быстро уперлись в проблему зольности песчаных форм. Струйное склеивание дало тот самый контроль над пористостью, который критичен для тонкостенных отливок. Кстати, не все знают, что при печати крупных форм нужно учитывать не только текучесть смеси, но и температуру в цехе — летом при +30°C поведение связующего кардинально меняется.
Наш инженер как-то неделю бился над трещинами на углах 800-килограммовой формы. Оказалось, дело в скорости подачи реагента — пришлось перепрошивать управляющий код. Такие нюансы не найти в инструкциях, только опытным путем.
Сейчас наш флагман CHL-900 выдает стабильные формы для турбинных лопаток с допуском ±0,15 мм. Но добились этого не сразу — первые прототипы 'плыли' при сушке, пока не подобрали композитный материал с цеолитами.
Переход с кварцевого песка на керамику — это не просто смена материала. Пришлось полностью пересмотреть систему подогрева стола, потому что керамическая суспензия ведет себя иначе при температуре ниже 18°C. Запомнил навсегда: если в цехе сквозняк — жди расслоения.
Один заказчик требовал печатать формы для ювелирного литья с толщиной стенки 0,8 мм. Пришлось разрабатывать специальное сопло с подогревом — стандартное забивалось после 20 минут работы. Зато теперь этот модуль идет в комплекте с CHL-500.
Самое сложное — не сама печать, а постобработка. Керамику нужно прокаливать особым способом, иначе появляются микротрещины. Нашли оптимальный режим после того, как испортили три партии заготовок для зубных протезов.
Наша линейка CHL-серии изначально создавалась для условий российских производств — с перепадами напряжения и низкой влажностью зимой. В базовой комплектации ставим стабилизаторы напряжения, хотя конкуренты предлагают их как опцию.
Модель CHL-1200 с двойной системой подачи порошка показала себя лучше всего при печати габаритных форм. Но пришлось увеличить мощность лазера — стандартного не хватало для глубокого пропекания углов.
Сейчас тестируем модуль автоматической выгрузки — пока что он капризничает с формами сложной геометрии. Видимо, придется дорабатывать захваты.
Запомнился заказ от литейного цеха из Подмосковья — делали формы для чугунных радиаторов. Сначала не могли понять, почему в верхних слоях появляются дефекты. Оказалось, проблема в вибрации от соседнего фрезерного станка — пришлось ставить демпфирующие прокладки.
А вот для авиационного завода в Уфе печатали керамические литейные стержни. Там главной проблемой стала чистота помещения — пришлось устанавливать дополнительные фильтры на систему вентиляции. Зато теперь этот опыт используем во всех промышленных комплектациях.
Самый нестандартный заказ — формы для художественного литья бронзовых скульптур. Художник требовал передать фактуру кожи — пришлось экспериментировать с разрешением печати 42 микрон. Получилось, но скорость упала втрое.
Ресурс ракеля — вечная головная боль. По паспорту хватает на 500 часов, но если печатаете с карбидом кремния — меняйте через 300. Дорого, но дешевле чем останавливать производство из-за брака.
Программное обеспечение — отдельная тема. Наш софт для слайсинга CH-Slice постоянно обновляем, но некоторые операторы до сих пор используют старые версии — привыкли. Хотя в новой версии как раз исправлены ошибки при генерации поддержек для полых структур.
И да, никогда не экономьте на осушителе воздуха. Однажды из-за влажности потеряли партию форм для алюминиевого литья — порошок слипался в дозаторе. Теперь во все поставки включаем гигрометры.
Сейчас экспериментируем с печатью гибридных форм — где несущий каркас из стандартного песка, а рабочие поверхности из керамики. Пока сложно с адгезией слоев, но уже есть обнадеживающие результаты для точного литья коленвалов.
Еще смотрим в сторону умных датчиков в системе рециркуляции порошка — чтобы автоматически отслеживать фракционный состав. Пока что образцы приходится отправлять в лабораторию, теряем время.
И главное — постепенно уходим от универсальных решений. Как показала практика, для литья цветных сплавов и чугуна нужны принципиально разные настройки. Возможно, следующее поколение принтеров будет иметь специализированные модификации.