Струйный 3d-принтер для аддитивного производства песчаных форм основный покупатель

Если говорить о струйном 3D-принтере для аддитивного производства песчаных форм, многие сразу представляют лаборатории или стартапы, но на деле основной покупатель — это тяжёлое литейное производство. Заметил, что даже в технических обзорах часто упускают простой момент: такие системы берут не для 'экспериментов', а чтобы заменить устаревшие методы изготовления литейных моделей. У нас в CH Leading Additive Manufacturing (Guangdong) Co., Ltd. через сайт https://www.3dchleading.ru приходят запросы именно от промышленников, которые уже устали от долгого цикла изготовления деревянных моделей.

Ключевые преимущества, которые видят на производстве

Когда только начали внедрять технологию струйного склеивания, думали, что главное — это скорость. Оказалось, для клиентов важнее точность геометрии и возможность делать полости, которые фрезеровкой не выполнить. Например, один из заказчиков с Урала брал наш принтер конкретно для отливок турбинных лопаток — там традиционные методы давали погрешность в 2-3 мм, а с песком удалось снизить до 0,1 мм.

Кстати, о песке: многие опасаются, что материал будет крошиться. Но в технологии BJ, которую мы в CH Leading отрабатывали годами, связующее подаётся каплями, и прочность на сжатие получается выше, чем у многих традиционных смесей. Правда, пришлось повозиться с гранулометрией песка — мелкие фракции давали 'пыление', а крупные снижали детализацию.

И ещё момент: экономия выходит не на самом принтере, а на сокращении оснастки. Один металлургический комбинат после полугода использования подсчитал, что исключил затраты на 80% фрезерных работ для модельного цеха. Это к вопросу о том, почему основной покупатель — предприятия с серийным выпуском отливок.

Ошибки, которые приходится исправлять 'на месте'

Ни одна система не работает идеально из коробки. Помню, на одном из заводов в Подмосковье установили принтер, а через неделю звонок: 'детали расслаиваются'. Приехали — оказалось, в цеху температура скачет от 18°C до 25°C, а для полимерного связующего это критично. Пришлось дорабатывать систему подогрева платформы.

Другая частая проблема — недоверие операторов. Люди, годами делавшие формы вручную, сначала скептически смотрят на 'печать из песка'. Приходится проводить обучение прямо у станка, показывать, как настраивать параметры для разных сплавов — для чугуна один режим, для алюминия другой.

Кстати, о настройках: в наших машинах мы изначально заложили возможность калибровки под местные материалы. Например, в Сибири песок с повышенной влажностью, а на юге — с примесями глины. Без этого нюанса даже самая продвинутая техника не будет работать стабильно.

Технические нюансы, о которых редко пишут в спецификациях

Разрешение печати — это не только цифры в микронах. Важно, как ведёт себя связующее при разной скорости подачи. В некоторых режимах капли начинают 'смазываться', и контуры теряют чёткость. Мы в CH Leading специально разрабатывали сопловую группу с переменным давлением — для крупных деталей увеличиваем поток, для мелких снижаем.

Ещё момент — повторяемость. На тестовых отливках всё хорошо, а в промышленном цикле, когда принтер работает по 20 часов в сутки, начинается 'усталость' механических компонентов. Пришлось усиливать направляющие и переходить на сервоприводы, хотя это и удорожает систему.

И да, почти все забывают про утилизацию отработанного песка. Его нельзя просто выбросить — полимерное связующее требует специальной переработки. Мы сейчас как раз тестируем систему регенерации, но пока это добавляет 10-15% к эксплуатационным расходам.

Почему именно струйная технология, а не SLS или DLP

Пробовали разные методы — для песчаных форм струйное склеивание оказалось оптимальным по соотношению 'скорость-точность-стоимость'. SLS, конечно, даёт прочные формы, но энергозатраты в разы выше. DLP с смолами не подходит для крупных деталей — светополимеры дороги и не выдерживают термических нагрузок при заливке металла.

Кстати, о размерах: максимальная площадь построения у наших машин — 1800×1000×700 мм. Это не случайные цифры, а расчёт под габариты стандартных литейных опок. Увеличивать дальше нет смысла — транспортные двери в цехах не позволяют.

И ещё про материалы: кроме кварцевого песка, тестировали цирконовый и хромитовый. Детализация лучше, но стоимость вырастает в 3-4 раза. Для большинства заказчиков это неприемлемо, разве что для аэрокосмической отрасли.

Что ждёт рынок в ближайшие годы

Судя по запросам с https://www.3dchleading.ru, всё больше предприятий хотят не просто купить принтер, а получить комплексное решение — от проектирования модели до постобработки. Приходится расширять линейку сопутствующего оборудования: сушильные камеры, смесители, установки для наплавки.

Прогнозирую, что через 2-3 года появятся гибридные системы — сочетание струйной печати и ЧПУ-обработки в одной машине. Мы в CH Leading уже экспериментируем с фрезерной головкой, которая монтируется рядом с печатным модулем.

И главное — меняется сам подход к литью. Раньше конструкторы проектировали детали исходя из ограничений технологии, теперь можно создавать сложнейшие геометрии. Это, пожалуй, основное, ради чего стоит внедрять аддитивное производство песчаных форм — не экономия, а новые возможности.