Introduction
Les pièces métalliques sont toujours produites par la technologie de moulage à la cire perdue, cependant, il y a un problème de coût de moulage. Afin de produire de grandes pièces métalliques à très faible coût, nous appliquons Technologie FDM pour créer des modèles coulables, qui ne peuvent pas être créés par des techniques de fabrication traditionnelles avec diverses caractéristiques. Dans cet article, nous expliquerons les avantages des modèles FDM et quand appliquer ce processus par rapport à des technologies alternatives telles que DMLS ou CNC.
Fabrication de pièces métalliques
Dans la production de pièces métalliques à faible volume, la fonderie de précision, Usinage CNC et DMLS sont toutes des technologies viables. Nous résumons les avantages de chaque méthode de fabrication comme suit. Il est essentiel de noter que les géométries des pièces finales déterminent la méthode la plus appropriée. Il s'agit d'une ligne directrice générale pour la prise de décision.
Technologies d'impression 3D pour les pièces métalliques
DMLS
DMLS est une technologie de fusion sur lit de poudre, elle est largement appliquée pour produire des pièces métalliques avec une précision dimensionnelle élevée. Cette technologie est capable de créer des pièces avec une conception de géométries très complexes. Sa liberté de conception l'encourage à être adopté par de nombreuses industries comme l'automobile et l'aérospatiale, où l'optimisation du poids et d'excellentes performances sont essentielles. DMLS peut produire des pièces à partir d'une large gamme de métaux comme l'aluminium et l'acier inoxydable, ainsi que des métaux biocompatibles dans les industries de densité et médicales comme le titane. Les principales limites de DMLS sont le coût élevé, la petite taille de construction et les longs délais. Les pièces DMLS ont également besoin de structures de support pour réduire le risque de distorsion et de gauchissement, et doivent être retirées après l'impression.
Moulage de précision
Le moulage à modèle perdu applique des modèles de cire pour créer des moules pour le moulage, il a une combustion propre sans aucun résidu. Il comprend le processus suivant :
- Motif imprimé en 3D
- Assemblage du moule
- Bâtiment coquille
- Burnout
- Verser
- Abattre
- Couper
- Pièces finies
Pour le moulage de précision à faible volume, les modèles normaux sont usinés à partir de blocs de cire par usinage CNC. Pour les séries plus importantes, la matrice des moules est usinée par coulée de cire par la matrice. Le moulage est un investissement très coûteux car cette production prendra beaucoup de temps.
L'impression 3D est régulièrement appliquée en conjonction avec des applications de moulage de précision, afin de produire des modèles à partir de matériaux de moulage. L'impression 3D coulable est courante dans les industries dentaire et de la joaillerie, le processus normal est SLA. Cette technologie de photopolymérisation en cuve permet de produire des pièces avec une surface très lisse et des détails extrêmement fins. La principale limitation du SLA est la taille de construction, le coût élevé pour les grands modèles. Pour les pièces métalliques plus grandes, le FDM coulable offre une solution économique et rapide.
FDM coulable
Pour les pièces métalliques plus larges, SLA n'est pas possible de créer des modèles, en raison du coût élevé de la résine et de la taille de construction limitée des machines SLA. Castable FDM fournir une solution peu coûteuse pour l'impression rapide de pièces. FDM est une technologie d'extrusion de matériaux, qui peut fournir une surface lisse par polissage par micro-gouttelettes. Afin de satisfaire aux exigences de haute qualité en matière de moulage de précision.
Il existe de nombreux avantages à appliquer le FDM pour les modèles de moulage de précision.
- Faible coût : FDM est la méthode d'impression 3D la plus économique, ce qui élimine le coût de l'outillage.
- Grande taille de construction : les imprimantes FDM ont une taille de construction plus importante que les machines DMLS et SLA. De plus, les matériaux FDM sont bon marché, ils ont plus de concurrence que les autres technologies une fois que la taille des pièces augmente.