{' '} {' '}
Limited time offer
SAVE % on your upgrade.

Page 28

Ch. Fourberg – L. Pacal – S. Ivanov – D. Hošák – M. Lubojacký

3D tisk. Úzká spolupráce firem voxeljet a Hüttenes-Albertus Group Ing. Christian Fourberg

F I R E M N Í P R E Z E N TACE

Hüttenes-Albertus Chemische Werke GmbH, Düsseldorf

Ing. Lubor Pacal Hüttenes-Albertus CZ, s . r. o .

Dr.-Ing. Stefan Ivanov Hüttenes-Albertus CZ, s . r. o .

David Hošák Hüttenes-Albertus CZ, s . r. o .

Ing. Miroslav Lubojacký Hüttenes-Albertus CZ, s . r. o .

Ú vo d – „w h o i s w h o “ voxe l j e t Výrobce vysoce výkonných 3D tiskových systémů a specialista pro beznástrojovou a automatizovanou výrobu licích forem a jader z písku a plastových dílů podle specifikace zákazníka. Voxeljet spravuje jedno z vedoucích center pro zakázkovou výrobu pískových forem pro lití kovů.

Hüttenes-Albertus Group Vyvíjí a vyrábí inovativních pojivové systémy a slévárenské pomocné materiály. Hüttenes-Albertus dodává do sléváren celého světa nejmodernější chemické slévárenské produkty pro všechny způsoby výroby forem a jader. Základy 3D tisk formovacích systémů pro použití ve slévárenství. Z množství vyvíjených procesů, které se ve výrobní technice osvědčily, se tento článek týká „nepřímého, 3D tisk“ procesu ve smyslu článku VDI 3404 [1]. Podle této definice se jedná o „vrstvený stavební proces s bodovým nanášením pojiva a následným spojením sypkého formovacího materiálu“. Zařazení jako „nepřímá metoda“ vyplývá z toho, že „díl vyrobený v generativním výrobním procesu slouží jako základní matečný model / nástroj pro další výrobu (zde odlévání)“. 3D tisk s formovacími systémy je proces, který se nejvíce prosadil při výrobě forem a jader ve slévárenství [1], [2]. Především v oblasti vývoje a prototypingu hrají formy a jádra vyráběná systémem 3D významnou roli [3], [4]. Z důvodu poptávky po stále širší variabilitě, spojené s požadavkem na kratší dobu vývoje, se tento výrobní proces stává stále konkurenceschopnější i pro větší série [5]. 3D proces umožňuje uživateli dostat se od CAD dat přímo k odlévatelným formám a jádrům. Obr. 1 schematicky znázorňuje jednotlivé výrobní kroky. 3D CAD data vyráběného dílu jsou za pomoci konkrétního softwaru přenášena do 2D vrstev a předávána 3D tiskárně. Každý stavební krok sestává z nanesení tenké (cca 0,25 mm) vrstvy písku, selektivního potištění této vrstvy pomocí pojiva a následného snížení základové desky pracovního prostoru

Obr. 1. Výrobní kroky 3D tisku s pískovým základem [6]

98

3D tisk. Úzká spolupráce firem voxeljet a Hüttenes-Albertus Group

S l é vá re ns t v í . L X V . b ř eze n – d u b e n 2017 . 3 – 4

o tloušťku nanesené vrstvy. Početným opakováním těchto kroků je postupně vyrobena písková forma, která po ukončení tisku musí být pouze vyjmuta z okolního zbylého písku, než bude dále zpracovávána. Po j i vové s y s t é my p r o organický a anorganický 3D tisk a nutnost t e rm ic ké ho ve d e ní p r o ce su V rámci provedených průzkumů byl původně systém společnosti voxeljet AG vyvinut pro zpracování polymerů. Díky cílenému upravování zařízení na již používaný anorganický sytém písek–pojivo došlo již v počátečních fázích k zajištění základní zpracovatelnosti anorganického formovacího systémuv procesu 3D tisku. Aby bylo možné plně využít potenciál anorganického pojivového systému, je nutná – při srovnání s 3D tiskem pojivového systému za studena míchaných pryskyřic – termická podpora výrobního procesu. Obr. 2 představuje schematicky průběh pojivového procesu u organického sytému za studena míchaných pryskyřic. Výchozím bodem výroby formy nebo jádra je křemenný písek jako základní formovací směs. U organického procesu dochází ke smíchání základní formovací směsi s jednou z tekutých složek (pryskyřice/tvrdidlo) krátce před začátkem procesu tisku. „Recoater“ nanese v pracovním prostoru formovací směs potaženou pojivovou komponentou. Zde je následně selektivně potištěn tiskovou hlavou. Jakmile se při tisku obě pojivové složky setkají, dojde k vytvrzovací reakci pryskyřice, čímž jsou zrna písku ležící v okolí na sebe pevně napojena pojivovými můstky. Organický pojivový systém je chemicky přesně nastaven na použití ve 3D tisku, takže bezprostředně po skončení tiskového procesu je možno vyjmout téměř

Obr. 2. Schematické zobrazení 3D tiskového procesu s organickým a anorganickým pojivovým systémem a křemenným pískem jako základní formovací látkou

Profile for INA SPORT spol. s r.o.

Slevarenstvi 3-4 2017  

Slevarenstvi 3-4 2017  

Profile for inasport