Китай - литейная страна, производство литья в 2021 году достигло 51,3 млн тонн, по масштабам отрасли занимая первое место в мире. Данные статистики Китайской ассоциации литейщиков показывают, что в стране существует 26 000 литейных предприятий, в том числе рынок песчаного литья составляет около 120 млрд юаней. Однако в последние годы развитие отрасли сталкивается с трудностями, на первый план выходят проблемы энергосбережения и сокращения выбросов, нехватка квалифицированных рабочих, серьезная гомогенизация конкуренции и другие вопросы. Чтобы выйти из дилеммы, предприятия инвестировали большие средства в разработку новых продуктов и технологическую трансформацию, а с замедлением темпов экономического развития, затуханием демографических дивидендов и ростом комплексных расходов, в литейной промышленности наблюдается общее снижение добавленной стоимости продукции, промышленная трансформация и модернизация замедляются, и необходимо срочно искать новый путь трансформации и развития. Традиционные технологии не смогли изменить ситуацию, существует острая необходимость для многих литейных предприятий "инновации и расширение возможностей" новой технологии - при более низкой стоимости, предсказуемой отдачи, построить предприятие технологии продукта от низкого класса до высокого класса преобразования "Зеленый канал".

В этом контексте технология 3DP-печати на песке (также известная как "технология струйной 3D-печати на связующем") попала в поле зрения людей, после многих лет развития и зрелости, была очень конкурентоспособной. В этой статье мы можем увидеть, как отечественное оборудование для 3D-печати песка появилось в производственной линии частного литейного предприятия в городе Сяньян, провинция Шэньси, для их литейной продукции, чтобы дать "асимметричной конкуренции" технические преимущества, и успешно выйти на рынок литья высокого класса.

Литье в песок и ковка, экструзия, сварка, фрезерование и другие технологии обработки металла, по сравнению с наиболее простой и эффективной технологии формирования металла, поэтому он широко используется. Традиционное литье в песок в основном используется в форме поворота песка или стержневой ящик способ моделирования, необходимо изготовить деревянную форму или металлическую форму, изготовление форм занимает много времени, высокую стоимость и риск, так что многие литейные предприятия на ранней стадии разработки новой продукции сталкивается с дилеммой выбора - если вы открываете форму и не можете получить заказ, это будет потеря платы за форму впустую. В этом случае, помимо разработки новой продукции, некоторые мелкие партии деталей, сложные детали также трудно удовлетворить. С другой стороны, сам процесс токарной обработки песчаных форм также имеет много недостатков, таких как запас по сборке для сборки и распалубки формы и запас по наклону для вытягивания формы, в результате чего продукты литья в песчаные формы имеют большее количество удаления механической обработки, высокую погрешность размеров, плохую отделку поверхности отливки и другие проблемы. Поэтому при повышенных требованиях к качеству сложных отливок приходится отказываться от процесса литья в песчаные формы и обращаться к другим более дорогостоящим альтернативным процессам, таким как литье под давлением, точное литье и т. д..

Появление технологии 3DP-печати на песке может в значительной степени изменить неблагоприятную ситуацию, в которой находится литье на песке. Использование технологии 3DP-печати песка не требует форм, прямой печати песка, может быть завершено с минимальными затратами времени и средств на разработку новых продуктов и поставку малых и средних партий продукции. После проверки 3DP-процесса процесс литья может быть доведен до совершенства, контракт успешно подписан, а затем инвестирован в открытие форм для крупносерийного производства, что позволяет сэкономить значительные инвестиции в формы. С точки зрения качества, 3DP тип песка не подвержен ограничениям процесса точения песка формы, с 10 микрон уровень высокой точности, сложная структура одной свободной формы, часть литого алюминия точность поверхности литья может быть сопоставима с точным литьем, но также уменьшает ошибки сборки, вызванные ломом, сокращение труда рабочих, общая экономическая выгода очень значительна.

В последние годы, благодаря технологиям и рыночному спросу, китайская технология песчаной 3DP-печати стремительно развивается. Компания Beijing Longyuan Automatic Forming System Co., Ltd (дочерняя компания SANDI Technology, именуемая "Longyuan Forming"), ведущий отечественный поставщик оборудования для 3D-печати и производственных услуг, самостоятельно разработала и запустила в серийное производство оборудование серий AFS-J1600 и AFS-J2100, которое достигло скорости печати менее 15 с/слой и прошло 1000-часовой тест на стабильность оборудования. Они прошли испытание на стабильность в течение 1000 часов, имеют хорошую точность печати и отличное качество, предназначены для литья алюминия, чугуна, магния, стали и других материалов и оснащены широким спектром абразивных систем и связующих материалов.

Ltd. представила два комплекта 3DP-принтеров для производства песка Longyuan Forming в 2021 году, которые в настоящее время полностью заменили процесс точения песка в деревянных формах. Это не только экономит затраты и время на открытие формы, но и позволяет избежать риска, связанного с необоснованным проектированием формы и ее ремонтом. Эффективность производства была значительно повышена, особенно для пробного производства продукции с высокой добавленной стоимостью, с коротким временем цикла, высокой точностью и небольшой партией, которая может быть поставлена с высоким качеством и высокой эффективностью с большей легкостью, и стала основным конкурентным преимуществом.

Xinxin литья через Longyuan формовки 3DP песчаный принтер с использованием песка быстрого литья процесс для автомобильного завода пробного производства блока двигателя, из-за сложности структуры цилиндра, и толщина стенки мала, если традиционный метод производственного цикла занимает более 1 месяца. 3DP песчаная печать оборудование, произведенное песком, точность и прочность, чем традиционный процесс были значительно улучшены, прочность на растяжение до 2MPa, шероховатость поверхности литья ниже Ra12.5, дефекты хорошо контролируются, нет суккулента, пористости, трещин, шлака, нет дефектов поверхности и дефектов. Поставка готовых отливок из серого чугуна (HT250) заняла всего 10 дней, производственный цикл сократился на 2/3, а стоимость снизилась на 30%.

Компания Xinxin Casting использует процесс быстрого литья в песчаные формы с помощью 3DP песчаного принтера Longyuan Forming для пробного производства легких автомобильных рам для предприятия по производству новых энергетических транспортных средств, при этом производственный цикл занял бы 40 дней, если бы он производился традиционными методами. Благодаря использованию 3DP песчаного принтера быстрого литья, точность размеров конечной отливки достигает уровня CT7, шероховатость поверхности ниже Ra12.5μm, на поверхности отливки нет воздушных отверстий и трещин, форма полная и структура четкая. Готовые отливки из алюминиевого сплава (ZL101) были поставлены за 6 дней, что позволило сократить производственный цикл на 85% и снизить себестоимость на 32%.

Синь Синь литья ответственный человек Тан Давэй сказал, теперь больше заказов, чтобы сделать над, два 3DP песок принтер 24 часа в сутки, чтобы начать непрерывную работу, текущий ежемесячный объем печати 20 тонн песка был далек от удовлетворения огромного спроса на рынке. Xinxin Casting представит больше 3DP песчаных принтеров на следующем этапе, чтобы достичь ежемесячной производственной мощности почти 100 тонн, годовая стоимость производства почти 100 миллионов юаней цели. "В настоящее время мы можем производить все виды сложных конструкций, эффективность была повышена в два раза, а стоимость снижена в два раза. В то же время, поскольку цикл поставки значительно сократился, рентабельность продукта также значительно повысилась, мы получаем реальную выгоду". Во многих традиционных предприятий литья по-прежнему из-за высокого потребления энергии, высокого загрязнения, точность продукции не может соответствовать требованиям и сталкиваются с дилеммой перехода на данный момент, Синь Синь литья принял 3D-печати зеленого литья экспресс успешно достиг прорыва.

Подводя итог, можно сказать, что технология 3DP-печати песка для оптимизации и улучшения характеристик песка, скорости обработки, размера формы и других параметров имеет очевидные преимущества, она уже давно применяется для производства литья, особенно подходит для разработки новых продуктов, сложных изделий и мелкосерийного производства. С прогрессом рынка и постепенным увеличением скорости и качества требований к разработке новых продуктов, я считаю, что в ближайшие несколько лет, перед лицом сотен миллиардов рынка литья песка, 3DP печать песка будет занимать все большую и большую долю, помогая литейному производству Китая высококачественно развиваться.

[О компании Longyuan Moulding
Longyuan AFS Co., Ltd. является дочерней компанией 3D Printing Technology, Inc. и одной из самых первых компаний в Китае, которая реализовала индустриализацию и обслуживание промышленной 3D-печати. В 1994 году компания разработала первое коммерческое оборудование для промышленной 3D-печати с независимыми правами интеллектуальной собственности в Китае - машину для быстрого прототипирования с селективным лазерным спеканием порошка, и является одним из самых ранних предприятий в Китае, реализовавших индустриализацию и обслуживание промышленной 3D-печати, а также является национальным высокотехнологичным предприятием, высокотехнологичным предприятием в Чжунгуаньцуне, инновационным предприятием в районе Хайдянь, специализированным предприятием в Пекине и поставщиком ключевого технологического оборудования для интеллектуального производства.
Lonyuan фокусируется на оборудовании для 3D-печати и производственных услугах, компания имеет почти 30-летний опыт в сфере услуг 3D-печати, через научно-исследовательский институт, постдокторские рабочие места, инженерно-технологический центр "Троица" совместной инновационной системы, чтобы обеспечить прочную техническую гарантию. Благодаря самостоятельно разработанному селективному лазерному спеканию SLS, селективному лазерному плавлению SLM, песчаной печати 3DP, струйной печати металла BJ, направленному осаждению энергии DED и другим сериям интеллектуального оборудования, а также благодаря распространению интеллектуальных производственных центров в стране, чтобы предоставить пользователям быструю печать песка, точное литье восковой печати, быстрое прототипирование готовых деталей, градиентную печать металла 3D и другие услуги быстрого производства. Более 1 000 пользователей оборудования и услуг по обработке в аэрокосмической, автомобильной, мотоциклетной, железнодорожной, судовой насосной арматуре, машиностроении, художественном литье, металлообработке и других областях.