Недавно мы приняли участие в научно-практическом семинаре «Технологии литья, сварки, наплавки и напыления в насосостроении», где выступили с докладом «Преимущества 3D печати песчаных литейных форм при литье деталей насосов – практические примеры». Рассказали о том, как аддитивные технологии уже сегодня меняют насосостроение — ускоряют, упрощают и делают процесс производства более гибким.
Наш проект 3D-Fab — это бренд НПО Ориентал, созданный в 2021 году совместно с АО Литмашдеталь. С самого начала его задача — продвигать технологии 3D-печати песчаных форм в литейной отрасли. За это время в нашем производственном центре в Костерёво побывали более трёхсот специалистов со всей страны. Выполнено свыше двух тысяч заказов: от единичных форм до небольших серий по 10–20 штук. В 2024 году мы открыли вторую производственную площадку — теперь наши мощности увеличились в три раза.
Если говорить простыми словами, наша технология — это печать смолой по песку. Оборудование похоже на гигантский струйный принтер с рабочей зоной 1×2 метра. Только вместо чернил — фурановая смола, а вместо бумаги — тонкий слой песка. Укладчик наносит песок, печатающая головка запечатывает нужные участки, стол опускается — и так слой за слоем, пока форма буквально не "вырастет вниз". По завершении печати изделие достаётся из бункера, а оставшийся песок мы возвращаем в цикл с помощью специального пылесоса.
Этот подход полностью устраняет необходимость в модельной оснастке, позволяет делать детали любой сложности и точно повторять проектную геометрию без литейных уклонов. Именно поэтому в насосостроении — где важны и точность, и индивидуальный подход — такие формы особенно востребованы.
Скорость — одно из ключевых преимуществ. В зависимости от габаритов форма печатается за 10–16 часов, через четыре часа после этого её уже можно заливать. Причем сложность формы не влияет на скорость. Благодаря этому срок от чертежа до готовой отливки может составлять всего 2–3 недели. По сравнению с классическими методами, где только изготовление и настройка оснастки могут занять несколько месяцев, это прорыв.
Не менее важна точность. По вертикальной оси (Z) мы работаем с шагом 0,3–0,5 мм, по горизонтальным (X и Y) — точность до 0,1–0,16 мм в зависимости от фракции песка. На практике это означает, что даже для крупной отливки мы укладываемся в отклонение до 0,2-0,4 мм — что для литейного производства почти ювелирная работа. Часто после галтовки отливки уже можно сразу монтировать без дополнительной мехобработки.
Наши заказчики особенно ценят возможность выпускать даже одну-единственную деталь. Это критично при ремонте уникального оборудования, для импортозамещения или при создании прототипов. Когда простой оборудования приводит к убыткам, а деталь нужна «вчера», 3D-печать становится не просто альтернативой, а единственным решением.
На семинаре мы привели несколько реальных примеров из своей практики. Один из них — изготовление корпуса прототипа насоса по чертежу. Наша команда разработала литейную технологию, смоделировала форму, напечатала её, организовала литьё и финишную обработку. Весь цикл занял меньше месяца. Для традиционного производства на это ушло бы в 3–4 раза больше времени.
Другой интересный проект — изготовление точных стержней для рабочих колёс. Один из заказчиков использует изделия с допуском до 0,2 мм, и мы добились нужной точности даже с учётом антипригарного покрытия. Это особенно важно, когда речь идёт о сложных лопатках: от качества их поверхности и точности зависит производительность насоса. Напечатанные стержни легко соединяются в форме, как элементы пазла, — это упрощает сборку и делает результат стабильным.
Мы также показали пример небольшой серии — пять рабочих колёс, где конструктор подошёл не только с инженерной, но и с дизайнерской точки зрения. Аккуратная, продуманная геометрия, экономия на оснастке и быстрое начало производства — всё это стало возможным благодаря печати.
Отдельный интерес участников вызвал вопрос транспортировки.
Песчаные формы хрупкие, и важна надёжная упаковка. Мы используем пенопластовые ложементы — по нашему опыту, это лучший способ обеспечить сохранность. Пробовали и пузырчатую плёнку, и упаковку с чипсами — но пенопласт пока вне конкуренции.
Кстати, ещё один интересный проект, которым особенно гордимся — это стальной корпус для газоперекачивающего агрегата. Форма состояла из 17 элементов, заказчик сам разработал компоновку. Всё получилось с первого раза, отливка была качественной и почти не требовала обработки. Таких проектов у нас немало — особенно приятно, когда всё сделано под ключ: от чертежа до готовой детали силами нашей команды.
Технические параметры наших форм: класс точности 5–6, допуски по размерам до 0,2-0,4 мм, прочность на разрыв — от 0,8 до 1,2 МПа, шероховатость Ra 30, газовыделение 12 мл/г, газопроницаемость — от 90 до 240, в зависимости от формы.
Семинар в целом прошел очень насыщенно. Мы многое почерпнули от коллег из других направлений насосостроения, и, в свою очередь, рассказали о нашем опыте и возможностях. Участников интересовали как технические параметры нашей продукции и оборудования, так и логистика доставки форм и стержней на литейные площадки по всей стране.
Можно сказать, что сегодня 3D-печать в литье — это уже не просто модное слово, а реально работающий инструмент. Она даёт экономику, точность, гибкость и скорость, которые ранее были невозможны. Особенно в нишах, где каждый заказ — это, по сути, индивидуальный случай. А у нас таких заказов — все.
Если вы разрабатываете новое изделие, ремонтируете редкое оборудование или просто хотите быстро получить качественную отливку — мы готовы подключиться на любом этапе и найти подходящее решение. Пишите нам, мы всегда на связи!😉
Заглядывайте на наш телеграмм-канал с закулисьем работы: https://t.me/kosterevo_3d_fab
Больше фото и подробностей по проектам — на нашем сайте: