Печать из ПВА в технологии литья по выплавляемым моделям

Технология литья по выплавляемым моделям (ЛВМ) известна давно во всём мире. Она нашла применение во многих отраслях промышленности. В основном, материалом для изготовления модели детали служит воск с различными добавками. Благодаря широкому распространению аддитивных технологий, способов изготовления литьевых моделей стало больше. Об одном из них я хочу рассказать.

Для проведения опытно-конструкторских работ (ОКР) необходимо было изготовить изделие, в котором была литьевая деталь «Кронштейн». Масса литья около 5 кг. Деталь довольна таки сложная и, самое главное, механическим путём её изготовить нельзя. Ограничения во времени и финансах натолкнули на мысль напечатать её 3D принтере из ПВА филамента. Была спроектирована 3D модель.

Но тут возникли препятствия: в наличии имелся 3D принтер «UP! Mini» с размером печати 120х120х120 мм. Размер «Кронштейна» (ДхШхВ): 150х185х190 мм Пришлось «разбить» модель на шесть частей, добавив пазы и выступы на сопрягаемых частях для точного позиционирования.Печать частей кронштейна производилась с 50%-ым заполнениемЧасти были склеены канцелярским ПВА. Части склеивались попарно и с выдержкой, для лучшей адгезии. Далее модель собиралась полностью и высушивалась на воздухе.Модель изготовлена, но снова возникли проблемы. Мы не знали, как зафиксировать деталь к стояку, ведь адгезия между ПВА и воском практически нулевая.

Выход был найден так:

· напечатали литники с отверстиями и приклеили их к модели;

· из картона сделали опалубку выше литника на 15-20 мм;

· залили воск внутрь литника. Теперь модель очень просто крепится к стояку.Далее технология такая же, как для восковых моделей. Только вода для растворения ПВА должна быть погорячее, с температурой ближе к закипанию.В заключение немного экономии, а так же «плюсы» и «минусы»:

Стоимость ПВА филамента для печати одного кронштейна (без стоимости работы) составляет около 1500 руб.

Стоимость модели при литье в силиконовые формы (от 100 шт.) – около 4000 руб.

Стоимость модели при печати воском приблизительно 20 тыс. руб.,

Стоимость изготовления алюминиевой пресс формы для массового производства около 1 млн. руб.

Плюсы:

- Альтернатива при невозможности самостоятельного изготовления модели из воска.

- Время изготовления опытного образца от модели до готовой детали. В нашем случае восемь рабочих смен.

- Стоимость.

- Легко обрабатывается.

Минусы:

- Такая технология применима для небольших опытных деталей, весом до 2-х кг В моём случае вес детали составил

больше 5 кг без стояка.Тяжело делать керамику.

- Точные, мелкие детали, скорее всего, не получатся, хотя сам изготавливать не пробовал.

- Специальные условия хранения моделей.

- Клей растворяется в воде требуется замена воды.