2023. szeptember 7.

Szerző:
Halász Péter folyamatfejlesztő mérnök

A hagyományos öntészeti technológia és a 3D nyomtatás

A nagy pontosságú fémtermékek előállításának egyik legelterjedtebb technológiája a viasz­veszejtéses precíziós öntészet. Az eljárás lényege, hogy a végleges öntvénnyel megegyező alakú és zsugorozott méretű viasz­mintát hozunk létre, majd ezt a mintát viaszbeömlő rendszerre rögzítjük. A kapott viasz­bokorra létre­hozunk egy önhordó kerámia­héjat, utána ebből a héjból kiolvasztással eltávolítjuk a viaszt. A kész, kiégetett, elő­melegített héjba öntjük az acélolvadékot. Az így elkészült öntvényt eltávolít­juk a beömlő­rendszerről és kikészítjük.


A megfelelő minőségű viasz­minta elkészítéséhez magas minőségű viasz­fröccsöntő szerszámra van szükség. Amennyiben a rendelt darab geometriája nem engedi meg a két szerszám­félből történő gyártást és alá­­met­szé­seket, üregeket tartalmaz, úgy szükséges több betétes és csúszó maggal ellátott szerszámok készíttetése. Ha még ez sem elegendő, külön vízoldható viaszmag­szerszámot kell megrendelni. Mindezek miatt új termék bevezetése vagy termék módosítása esetén a vevő legnagyobb költsége a viasz­szerszám legyártatása, amelynek a költsége akár több ezer euró is lehet. Ez az összeg kis szériás, akár egydarabos terméknél vagy fejlesztési alkatrésznél közel sem térül meg, főleg, ha a termék darabára alacsony. A másik nagy hátránya a viasz­szerszám legyártásának az elkészülési ideje, amely több hónapig is eltarthat, míg a vevői igények hetekben mérhetők.

A Magyarmet Kft. a fent leírt problémák megoldására vezette be a rapid prototípus­gyártás keretein belül a 3D nyomtatott minta használatát.

Beépítésre kész alkatrészek tervezése

Az eljárás lényege, hogy a modern műanyag 3D nyomtatási technológiát ötvözzük a hagyományos precíziós öntészeti eljárással úgy, hogy kivesszük a folyamatból a préselt viaszmintát, és 3D nyomtatott mintával helyettesítjük. Az így ka­pott műanyag mintát helyezzük fel a beömlő­rendszerre és kapja meg a hőálló kerámia­héjat, majd égetjük ki az önhordó kerámia­héjból az öntési forma kialakítása céljából. Vállalatunknál poli­sztirol­porból nyomtatjuk a műanyag mintákat, amelyek létre­hozásához jelenleg két darab ipari SLS (Selective Laser Sintering) 3D nyomtató üzemel. Ennél a 3D technológiánál a nyomtató 0,1 milliméter vastag polisztirol­réteget terít a 340 × 340 milliméter méretű munkatérre, és ebbe égeti bele a munka­darab metszetét, ezután erre újabb és újabb porrétegeket terít, akár 620 milliméter magasságban is, így állítva elő a mintadarabot. A munka­térből történő eltávolítás és a támasztó­porból való kicsomagolás után a minta­darabok felhasználásra, viasz­bokrosításra készek. Amennyiben a kért termékek mérete meghaladja a fent ismertetett méreteket, lehetőség van arra, hogy több darabból nyomtassunk.

Ezzel a technológiával a rendelés utáni második napon már felhasználásra kész műanyag minta állhat rendelkezésünkre. A viasz­­szerszám rendszerből való kiváltásával lehetőség nyílik ultra­kis szériák, akár egydarabos rendelések legyártására is, ennek köszönhetően a vevőknek sokkal nagyobb szabadságot tudunk biztosí­tani a kívánt termékek terén, mivel a rapid prototípus­gyártás lehetővé teszi a termék­­fejlesztéseket, kísérleti darabok gyártását, egyedi pót­alkatrészek elkészítését, bonyolultabb, nehezen szer­számoz­ható geometria alkalmazását, sőt művészeti termékek alkotását. Eddigi munkáink között szerepeltek pár grammos nyomdaipari elemek és száz kiló feletti vízturbina-alkatrészek is, valamint otthoni sakk-készletek és köztéri szobrok, autó-proto­típus­darabok és muzeális villamos­részek, tehát az ipar és művészet minden területére képesek vagyunk gyártani.

A változatos lehetőségek és a szerszám­költségek megszűnése mellett a technológia másik nagy előnye a gyorsasága, vagyis az, hogy első rendelésnél sem kell a viasz­szerszám gyártási idejével számolni, hanem a nyomtatás sebességéből származó előnyök és a termelés folyamán kiemelkedő oda­figyelés jóvoltából a nyers fém­termékeket akár négy hét elteltével a vevő rendelkezésére tudjuk bocsátani.

Öntés előtti szimuláció

A fent leírt határidő tartása érdekében lényeges, hogy elsőre jó darabot gyártsunk, éppen ezért a rapid technológiával rendelt termékeket folyamatosan mérnöki ellenőrzés alatt tartjuk, és a gyártás-előkészítésre is kiemelt hangsúlyt fordítunk. Amennyiben a termék kialakítása vagy mérete megköveteli, lehetőségünk van az öntési művelet előzetes teljes szimulálására. A Magyarmet Kft. rendelkezik a piacon elérhető egyik legmodernebb és legmegbízhatóbb szimulációs szoftverrel, a MAGMAsoft programmal. A szimulációval már a tervezési fázisban lehetővé válik az öntésnél felmerülő hibák kiküszöbölése és tökéletes öntvény előállítása.

A rapid prototípusgyártási technológiával a Magyarmet Kft. célja, hogy teljeskörűen kielégítse a piaci igényeket és a vevői elvárásokat, megőrizve kiemelkedő szerepét a minőségi precíziós öntvények gyártásában a különböző iparágak számára világszerte.•


 
Archívum
 2011  2012  2013  2014  2015  2016  2017  2018  2019  2020  2021  2022  2023  2024
Címkék

Innotéka