Eng
RusСовременную промышленность сложно представить без базовых способов производства – литья и трехмерной печати. В большинстве случаев одна технология может заменить другую, но наиболее эффективно они работают в тандеме. Для создания выплавляемых мастер-моделей применяется 3D-печать воском. Получившиеся заготовки служат для выпуска форм для литья металлом. Методика подходит для изготовления ювелирных украшений и прототипов деталей для многофункциональной техники.
Технологии 3D-печати воском
До появления аддитивного производства мастер-модели изготавливали вручную, что было дорого и занимало много времени. Теперь для создания литьевых восковок задействуется оборудование, работающее по технологии MJP, совместимое с ресурсами VisiJet.
Суть многослойного моделирования заключается в следующем. Сырье разогревается до температуры плавления и подается в печатающую головку. Через небольшие сопла материал послойно наносится на рабочую поверхность и застывает, после чего платформа опускается на толщину слоя. Головка движется горизонтально по установленной траектории. Для выступающих элементов устанавливаются специальные опоры, которые после завершения распечатки легко убираются. После удаления поддержек спецраствором выполняется сушка образца.
Также печать воском осуществляется по технологии FDM. Однако такой способ имеет ряд особенностей и не обеспечивает необходимую точность получаемых мастер-моделей.
Для чего используют печать воском
Открытие 3D-печати стало знаковым событием для процесса классического литья. Аддитивные методики разнообразили возможности производства и рационализировали технологический цикл.
WAX – экологичный, безвредный, растворимый ресурс. Состав хорошо выплавляется и не требует сложной постобработки, поэтому идеально подошел для печати восковок, скрупулезно воспроизводящих первоначальный образец.
Из воска распечатывают формы для технологического оснащения, функционального прототипирования, а также заготовки для литья. Метод применяется для выпуска:
• ювелирных изделий;
• компонентов для часовых механизмов;
• медицинских инструментов и протезов;
• запчастей для авиакосмической промышленности;
• сувенирной продукции.
Оборудование
Печать воском возможна не на каждом 3D-принтере. Наиболее востребованы модификации:
• Projet MJP 2500W – бюджетная машина, способная выдавать в день несколько небольших партий или создать одну крупную конструкцию. Компактное устройство предназначено для выпуска высококачественных восковых заготовок. Аппарат часто задействуют в медицине, автомобилестроении и ювелирном деле. Эксклюзивное программное обеспечение 3D Sprint помогает повысить производительность и регулирует полный цикл производства. Сенсорный экран позволяет контролировать состояние задания печати и объем сырья, оставшегося в принтере.
• ProJet MJP 2500IC – решение, предлагаемое для промышленного литья, используется для создания высококачественных и недорогих восковых изделий. Режим HD оптимизирует качество изображения, обеспечивает печать с минимальным объемом опорного воска, который легко удаляется ручной щеткой. Прибор гарантирует низкую себестоимость готовых изделий, поэтому подходит для лабораторных и исследовательских задач. Интуитивно понятный интерфейс плюс интегрированный тачпад позволяют оперативно осуществлять подготовку к работе, определять количество материала, рассчитывать время печати.
• ProJet 3600W MAX – новинка от компании 3D Systems, разработанная для изготовления восковок с микродетализацией. Надежный печатный модуль гарантирует абсолютную повторяемость выпускаемых деталей и их точное соответствие CAD-модели. Увеличенная рабочая камера позволяет получать более крупные объекты или создавать несколько восковок за одну серию.
Высокая производительность восковых 3D-принтеров помогает существенно уменьшить время создания опытных образцов и сократить производственные расходы. Распечатанные модели обладают гладкими и ровными поверхностями, высокой точностью и филигранной детализацией. Восковки дают возможность создавать объекты со сложной геометрией, которую невозможно воспроизвести классическими методами.
К достоинствам восковых 3D-принтеров можно отнести:
• сверхскорость печати;
• высокий уровень детализации;
• доступность единовременного построения элементов с различной конструкцией на одном рабочем столе;
• безупречная точность макетов;
• возможность круглосуточного функционирования;
• комфортность в эксплуатации.
Материалы для 3D-печати воском
WAX, используемый для создания восковок, с натуральным сырьем схож только температурой плавления и минимальной зольностью. Для распечатки применяют фирменные материалы компании 3D Systems:
1. VisiJet M2-CAST – состав, предназначенный для выпуска надежных, прочных предметов. Высококонтрастный темно-фиолетовый окрас дает возможность визуализировать мельчайшие элементы.
2. VisiJet M3-CAST – материал, гарантирующий повторяемость, износостойкость и прочность напечатанных изделий. Ресурс позволяет оборудованию работать с высокой производительностью.
3. VisiJet M2 SUW – растворимый, прочный материал поддержки белого цвета для точного литья ювелирных украшений или функциональных элементов.
4. VisiJet M2 SUP – композитная смесь на основе воска, которая плавится легко и быстро, не оставляя следов на поверхности. Хорошо поддерживает основной материал в период печати.
Заключение
3D-печать воском позволяет добиться высокой продуктивности за счет рационального расходования материалов на проектные работы и создание мастер-моделей для литья или многофункциональных прототипов.
MJP технология позволяет быстро изготавливать единичные объекты и небольшие партии восковок по 3Д-образцу из файла, поэтому даже макеты сложной конфигурации теперь реально воплотить из любого металла. Модельный восковой состав WAX стал прагматичной альтернативой классической методике изготовления восковок и может служить для печати дизайнерских или технических изделий.
