Ultimaker用户故事 | Sylatech:3D打印融入金属零部件铸造工作流程

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Sylatech是一家脱蜡铸造公司,提供CNC机器制造,射频和微波加工以及熔模铸造的服务。他们已经有超过53年的历史,客户涵盖航空航天、国防、医疗、汽车和建筑等各个行业。

Sylatech在其脱蜡铸造过程中应用3D打印技术,采用Ultimaker 3D打印机来加速原型制作流程。在此之前,客户必须直接投资在制造金属特定设计所需的工具。一旦金属部件需要修改,就会成为一个耗时且昂贵的过程。

而借助于Ultimaker,原型可以在投资大批量生产的工具之前完成,从而降低了变化带来的风险。

01 加快原型制作过程

使用Ultimaker 3D打印机,Sylatech可以在几天内打印出客户设计的3D打印模型。它可以用来直接制造金属原型。当要对设计进行修改时,唯一的额外成本就是设计后的3D打印模型。

由PLA打印的3D打印零件在生产单个金属部件之前已经提供了精确的原型。当使用3D打印时,可以创造金属部件。通过使用Ultimaker,设计工程师可以在短短五天内拥有其设计的金属原型。

02 从3D打印到金属零件

首先,将3D打印模型黏在蜡框架上。当整个零件包含多个部分时,要在尺寸允许的情况下黏在蜡框上。

将蜡框放入容器中,然后用称为浆液的陶瓷溶液填充。将容器放入烤箱时,浆料会硬化,3D打印的PLA模型会被完全烧掉溶解,可浇铸热金属液的模具由此创建。

当然,Sylatech公司在铸造的过程中使用的是普通的PLA材料,其实目前市面上已经有专门的铸造耗材,如Polymaker公司生产的PolyCast铸造材料,耗材可以在打印完成后进行外表面的抛光处理,大幅度提升铸造品质。另外,它采用低灰分技术,焙烧后,灰分残余率仅为0.003%,确保铸造件无缺陷。

将3D打印物件黏在蜡框架上

当里面的金属冷却后,模具就会破裂。金属部件是内部所有模型和原始蜡框的精确复制品。现在,模型可以从框架上切割下来,通过打磨进行平滑处理,并进入后期的测试阶段。

将液态金属倒入模具中

03 节省成本及额外开发时间

为了创造一个蜡模型,Sylatech必须制作特殊的工具。通常需要5周的时间来开发第一个金属部件。设计中需要修改时调整工具大约每次调整需花费500英镑。

但是,使用Ultimaker时,打印新设计的成本仅为每件10英镑左右。

通常30%的设计需要在第一个原型之后进行改变。通过使用Ultimaker创造金属原型,可以最大限度减少对工具进行修改的机会。所以,这不仅能节省大量的时间,也可以节省成本。

3D打印原型和完全组装的最终模型

04 Sylatech & Ultimaker

Sylatech最先投资使用的是Ultimaker 2+ 3D打印机。

从一开始就收获很好的结果。将模型放入Ultimaker Cura的打印平台上,立即就能将设计档案准备成为精确的3D打印档案。在成功使用Ultimaker 2+之后,Sylatech又投资购买了Ultimaker 3。水溶性PVA材料也使得Sylatech能够打印各种客户想要的设计。

除了为客户打印原型外,Sylatech还使用他们的3D打印机制作各种夹具、工具和机器人零件。他们有几个机器人手臂,有助于大部分CNC加工过程实现自动化。这些机器人系统的许多零件都是用Ultimaker 3D打印机打印的。

 

Ultimaker 2+ 系列

荣获多项工业设计奖项的桌面3D打印机系列。

Ultimaker 2+ 系列是一款集高速、稳定于一身的经典机型。

Sylatech机器人电子外壳
Sylatech订制的机器人气动零件

他们已经成功地优化了脱蜡铸造流程,并使用3D打印机帮助达成工作流程的其他改进。最重要的是,Sylatech通过应用Ultimaker技术,其客户可以直接从节省的成本中受益,并以最快的速度收到最终的金属零件。

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