Печать из ПВА в технологии литья по выплавляемым моделям

Подписаться на 3Dtoday
wellt
Идет загрузка
Загрузка
10.07.19
2714
29
печатает на UP! mini
Применение
18
Статья относится к принтерам:
UP! mini
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
ffc4c9942ba02626e8656688d676e9ca.jpg
Пришлось «разбить» модель на шесть частей, добавив пазы и выступы на сопрягаемых частях для точного позиционирования.
ca28626b2feb265fd5fb94b08587c16c.jpg
Печать частей кронштейна производилась с 50%-ым заполнением
f1da9a1faa1df38e9eec37b4c270d952.JPG
Части были склеены канцелярским ПВА. Части склеивались попарно и с выдержкой, для лучшей адгезии. Далее модель собиралась полностью и высушивалась на воздухе.
ac2f5aff81db1a31b94d2aeb0626fc78.JPG
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.
4a4a5cb99e7d74f28db2298b954355ac.JPG
Теперь модель очень просто крепится к стояку.
8c0d14858a67ba08fe0ce51d8d0d7e3f.JPG
0c363ecaab81b3268c7dc545136c16d9.JPG
Далее технология такая же, как для восковых моделей. Только вода для растворения ПВА должна быть погорячее, с температурой ближе к закипанию.
32744c8aaac97b074828163bf108d3be.JPG
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.
Подписаться на 3Dtoday
18
Комментарии к статье

Комментарии

10.07.19 в 15:41
0
Спасибо за интересный кейс!
10.07.19 в 15:44
0
Надо было к нам обратиться, мы бы напечатали из воска))
10.07.19 в 17:02
0
Помнится, вы жаловались, что у вас на 2 мес вперед расписано машинное время.)
10.07.19 в 17:12
0
Так и есть, в отношении объемных заказов. Но иногда случаются окошки для выполнения заказа на одну-две детали.
10.07.19 в 16:47
1
С PVAL в литье плохо то, что невозможно печатать сложные модели. Опять приходишь к поддержкам как ни крути.
Поэтому проще гнать все из PLA с поддержками из PVAL и вымывать. А далее классически выжигать.
10.07.19 в 16:59
0
Отлично, но только это, наверное, не ПВА, а ПВС? ПВА - поливинилацетат, то бишь клей. А филамент - это поливиниловый спирт (ПВС, PVA).
10.07.19 в 17:07
0
Что за силикон для 100 форм? Понятно что пластина, но какой? Откуда такие цифры?!?
11.07.19 в 08:47
0
Литьё в силиконовую форму. Партия от 100 восковых моделей. Стоимость указал ту, какая была в коммерческом предложении сторонней организации.
12.07.19 в 01:27
0
может пропустил, лить в силикон что? если алюминий или сталь, то силикон для формы не подойдет... а если полирутановый или другой пластик, то и смысла нет его лить. проще напечатать эту модель на большом принтере.
10.07.19 в 18:29
0
Работа интересная, но есть вопрос. Как получилось, что:
"Стоимость ПВА филамента для печати одного кронштейна (без стоимости работы) составляет около 1500 руб....
Стоимость модели при печати воском приблизительно 20 тыс. руб., "
Воск для печати стоит 1200 руб. за 0,5 кг., а PVA дешевле 2200 руб. за тот же вес не встречал.
10.07.19 в 21:22
0
видимо, считали печать воском по другой технологии, там как раз на порядок выше стоимость получается.
10.07.19 в 23:56
0
Пользуясь случаем продам 10 катушек PVA, в вакуумной упаковке, нонейм но катушки как у esun, 1.5к за катушку, подробнее в лс)
11.07.19 в 08:55
0
На печать одной модели было израсходовано примерно 3 четверти катушки PVA. Поэтому пишу: примерно 1500 руб. По печати воском стоимость взята из коммерческих предложений. Сам поиском исполнителей не занимался, искали подчинённые. Поэтому могу ошибаться.
10.07.19 в 19:16
0
Отливали из нержавейки методом ЛВМ, печатали pla прозрачный от PrintProduct, так как зольность показала близко к нулю.
https://vk.com/wall-179516454_16
https://vk.com/wall-179516454_18
https://vk.com/wall-179516454_21
11.07.19 в 02:20
0
://vk.com/wall-179516454_21
А чего так мрачно залилось? Металл "подмерз"...
11.07.19 в 08:44
0
Возможно, но думаю обмазочный состав керамики съел. В процессе литья по ЛВМ не участвовал, напечатанную модель отдавал технологам
11.07.19 в 15:55
0
Зола.
Когда вам рассказывают сказки про нулевую зольность ПЛА - улыбайтесь и не спорьте :)
11.07.19 в 16:43
0
Ну, зольность у ПЛА таки есть. Но не высокая. Я и не говорю обратного. Она, эта зольность, удобоварима для литья даже мелких деталей.
С другой стороны, хороший тон перед отливкой мальца продуть форму. ;)

Здесь у ТС налицо прихват металла в процессе заливки. В глубоком узком месте формы на некоторых отливках видно что металл стал превращаться в кашу. То есть или не догрели расплав, либо форма холодная была. Так же неплохо было бы на глубоких узких пиках отливок организовать выпоры, что бы мальца перепуск расплава случился.

А с ПЛА в литье вполне комфортно работается. И не дорого, и в печати справиться с тем что воск не осилит. К примеру сложной конфигурации модели с необходимостью печати водорастворимыми поддержками. Турбинные колеса там всякие и подобное. Я не говорю что печатный воск плохой, он тоже имеет место быть. Но по мне, у него в угоду особенностей и цены-совсем небольшая ниша.

Мои некоторые труды. Только ПЛА.

cb1663c78081906bc276a9eb7adca647.JPG

e02e1572db1b7e9bb7150eb9d1580041.JPG

dbe601f84e4fc8e7aabc59d51748d0cb.JPG

3b7b9d9bb1330404eaf3987cd4b1dd9c.JPG

78ff64115ed701f8abdf288d0c109e4a.JPG

7cd120baa2ae4f15837edb118b276988.JPG

a91b877630dc1a36fdd668f425d606f6.JPG

b7e16919b69f38fc591964df0e320618.JPG


Цевье на Сайгу-9 из АЛ-7 длинной ~400мм и стенкой 2,8 вродь показывал...
11.07.19 в 17:14
0
Очень неплохо!

С другой стороны, хороший тон перед отливкой мальца продуть форму.
Вот, сразу видно, когда человек понимает о чем говорит! :)

К примеру сложной конфигурации модели с необходимостью печати водорастворимыми поддержками.
Воском с поддержками тоже можно печатать. Однако, не каждый ПВА липнет... Сейчас ведем работу с поиском.
А что касается сложных форм, то... Вот )

08fdb7d05d948a9aa2851596a4713984.jpg
2ddb5378a0933967ce36e94a903d821f.jpg
bac5f65ceef74614351307dd9727207d.jpg
6783b4c9b7f739c54877d92c671312e4.jpg
51b7af37bc62ffe95094c346eada2f2b.jpg
11.07.19 в 17:29
0

Тоже отличная работа!. Все прям такое шелковистенькое...

Но мне попадаются изделия посложнее. Там где высокое требование ко внутренней поверхности(шоп прям ваще) и туда никак не подлезть.
Мне без вариантов. PVA+PVAL

Одна из моделек. Причем разрезать и всклейку нельзя. Критично. Только целиковка.

11903413c8819767ba1eaace69873ff7.png

5f81b40ef29ef197a9fa6b7755fccc5f.png

ca02ceb3963fc18d96c71b1795406475.png


Или вот такая тема, Под литье из меди... Показано сечение и деталь по идее цельная а не сегментами.

0c629122bee152227348b6256b9769a3.JPG
11.07.19 в 17:59
0
Сурово... ))
А PVAL это что за зверь такой? ПВС?
11.07.19 в 18:12
0
А PVAL это что за зверь такой? ПВС?
Он самый. Одна из аббревиатур.
10.07.19 в 19:18
0
Откуда вы достаете такой дорогой воск чтобы аж 20к? Ну и вообще цены непонятные. Литая деталь - 5Кг. Как на нее могло уйти ПВА на 2000 рублей? Это полкило. А реально вес такой детали должен быть грамм 200-300 в пластике, с учетом 50% заполнений. Или вы считаете с электричеством и амортизацией? Ну все равно непонятно чего воск такой дорогой.
11.07.19 в 09:02
0
Стоимость указывалась на основе приходящих коммерческих предложений. Возможно коммерсанты хотели "срубить бабла в лёгкую". Было бы дешевле, то не заморачивался с PVA. В следующий раз попробую разместить заказ на этом сайте.
11.07.19 в 14:18
0
У вас просто довольно двусмысленно написано - не совсем понятно где кончаются расценки за материал и вашу собственную работу и начинаются расценки "если печать воском отдать на сторону". Кстати, попробуйте сами воск - замечательно печатается даже на боуденах. Если же вам часто печатать, то есть на пробу еще REC CAST. Отпечаток из пробника 10 грамм после выжигания не оставил у нас на форме почти никакого нагара - ничего сильнее стандартной обработки литой детали не пришлось делать.
11.07.19 в 14:41
0
Буду иметь ввиду.
11.07.19 в 14:12
1
Скорее всего восковку считали на установке Projet, технология MJM. Поэтому цена 20тыщ получилась.
11.07.19 в 15:53
0
Идея интересная.
Мы решаем так:

Распечатки из Wax3D:

9fded96d3adf8d1e4e163341861a1dc4.jpg


Отливки из стали:

ae7e3f70dd5d778d6c248c05b4854973.jpg


Никакого выжигания и прочих извращений. Никаких проблем с креплением литниковой системы. Выплавление в старом добром бойлерклаве с остальными восковками не отходя от стандартной технологии ЛВМ.

Обращайтесь. Обсудим внедрение технологии на ваших мощностях.
www.filamentarno.ru
https://www.instagram.com/filamentarno/
11.07.19 в 16:42
0
ОК.

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

Колоночку запилил

Слайсер для 3D принтера PICASO Designer X series. Polygon X . Специальные возможности.

Возможности 3D-печати в стоматологии

WASP предлагает бесплатное дополнение к Blender для 3D-моделирования ортезов

Паук с приставкой PRO

Ресурс Form2 resin tank