在高端裝備制造領域,關鍵零部件的精密鑄造一直是制約產(chǎn)品性能提升的瓶頸。無論是船舶泵閥的復雜流道、航空航天動力部件的耐高溫結(jié)構(gòu),還是工業(yè)機械的精密內(nèi)腔,傳統(tǒng)鑄造工藝都面臨著模具開發(fā)周期長、成本高、復雜結(jié)構(gòu)成型困難等共性挑戰(zhàn)。北京三帝科技股份有限公司(簡稱“三帝科技”)獨有的3DP+SLS復合砂型鑄造技術,正在為這一系列行業(yè)難題提供突破性的解決方案。
該工藝創(chuàng)造性地結(jié)合了兩種3D打印技術的優(yōu)勢:采用3DP工藝制作高精度外模,配合SLS工藝成型復雜內(nèi)腔或細小管路砂芯。這一技術組合不僅實現(xiàn)了傳統(tǒng)工藝難以企及的結(jié)構(gòu)復雜性,更將砂芯強度提升至4-6MPa,遠超傳統(tǒng)工藝的1.5-2.5MPa水平。在實際應用中,該工藝已成功用于船舶泵閥復雜結(jié)構(gòu)件、航空航天動力部件等的高精度制造。
近期,三帝科技旗下欣鑫鑄造為某工業(yè)機械客戶成功交付了一批高難度鑄鋼泵體。這批泵體結(jié)構(gòu)極為復雜,包含多個寬度僅2-3毫米的狹小內(nèi)腔,且需要承受高達1750°C的澆鑄溫度。傳統(tǒng)鑄造方式需要近60天的生產(chǎn)周期,而采用3DP+SLS復合工藝后,欣鑫鑄造僅用20天就完成了10件產(chǎn)品的交付,在保證質(zhì)量的同時效率較傳統(tǒng)工藝提升了3倍。
此前,該復合工藝的技術可靠性就已在航空航天領域得到驗證。三帝科技采用該工藝制造的飛機發(fā)動機零部件,成功入選工信部增材制造典型應用名錄。在解決復雜油路砂芯打印難題的同時,該工藝有效克服了傳統(tǒng)砂模在回溫過程中的變形問題,為高精度鑄造提供了新的技術路徑。
支撐這一創(chuàng)新工藝的是三帝科技自主研發(fā)的3D打印設備體系。其中,3DP砂型打印機系列配備400dpi超精細噴頭與精密運動控制系統(tǒng),最高可實現(xiàn)±0.3mm的打印精度。通過壓電式噴墨技術+高分辨率噴墨系統(tǒng)+專用粘結(jié)劑,實現(xiàn)復雜結(jié)構(gòu)件的高速、精準、一體化成型。
圖:1.6米、1.8米、2.5米、4米3DP砂型打印機
此外,三帝科技自主研發(fā)的SLS選區(qū)激光燒結(jié)打印機同樣表現(xiàn)卓越。該系列設備打印的砂型具有精度高、強度高等特點,適于復雜管路、油路結(jié)構(gòu)等產(chǎn)品的制造。該系列設備運行穩(wěn)定可靠,已為百余家國內(nèi)外客戶提供解決方案,并受到高度認可。
圖:LaserCore-5300/6000
三帝科技通過陜西咸陽、河北大名、河南平頂山、廣西玉林、山東日照、河南林州、安徽銅陵等地的3D鑄造工廠及打印服務中心,建立了全尺寸、多材料、全鏈路的快速制造服務能力,可為航空航天、電力能源、船舶泵閥、汽車、軌道交通、工程機械等領域的用戶提供鋁合金、銅合金、鑄鐵、鑄鋼、鎂合金、高溫合金、鈦合金等材質(zhì)的金屬成品件快速研發(fā)試制和批量化生產(chǎn),以及鑄造砂型、蠟型3D打印服務等。
【關于三帝科技】
北京三帝科技股份有限公司(3D Printing Technology, Inc. )是一家3D打印裝備與快速制造服務提供商,國家級專精特新“小巨人”企業(yè),工信部增材制造典型應用場景供應商。同時擁有激光和粘結(jié)劑噴射3D打印設備和材料技術及應用工藝,業(yè)務涵蓋3D打印裝備的研發(fā)及生產(chǎn)、3D打印原材料的研發(fā)及生產(chǎn),3D打印工藝技術支持服務、快速成品件制造服務等,建立了完整的3D打印快速制造產(chǎn)業(yè)鏈,廣泛應用于航空航天、電力能源、船舶泵閥、汽車、軌道交通、工業(yè)機械、3C電子、康復醫(yī)療、教育科研、雕塑文創(chuàng)等領域。