Представьте, выглядит очень заманчиво!
Светлое чистое помещение. В большие окна льётся дневной свет. Цех больше похож на офис, а рабочие-литейщики – на менеджеров среднего звена. Тонкий яркий луч искрится на поверхности заготовки – в рабочей камере слой за слоем рождается отливка. Или форма для её получения.
Никакой пыли и грязи, и чёрной «земли» под ногами. Наконец-то! Литейное производство перестало быть чем-то страшным, когда под потолком цеха несётся ковш, разбрызгивая во все стороны капли раскалённого металла, рабочий, голыми (ну, хорошо, в асбестовых рукавицах) руками, придерживает опоку на встряхивающей машине, а чтобы добраться до бункера над смесителем в земледелке, вам надо пройти по щиколотку в мелкой чёрной пыли…
На смену «дедовским» способам пришло светлое будущее – прогрессивные аддитивные технологии. Думаете, так когда-нибудь будет? Давайте поговорим об этом!
И выясним, кто древнее?
Даже по времени появления в мире людей традиционные и аддитивные методы получения изделий спорят друг с другом.
Как свидетельствуют археологи, самым древним методом получения отливок было литьё в землю, а вернее, в песок. Более 5000 лет прошло с появления первых отливок.
Что говорят приверженцы аддитивных технологий?
Оказывается, древние египтяне «придумали» первые 3D-принтеры!
Именно они слой за слоем укладывали блоки, возводя готовые изделия – пирамиды. Разница лишь в том, что сейчас напечатанные формы и отливки получают на микроуровне. Первые же строители работали с «крупными формами».
Но давайте от мечты об идеальном мире и о спорах, кто древнее, вернёмся к конкретным фактам и сравним преимущества и недостатки традиционных и аддитивных способов получения отливок.
Что такое аддитивные технологии в литейном производстве?
Аддитивным называется процесс послойного выращивания объекта из какого-либо материала. Это может быть форма или отливка.
Форму, в которую потом традиционным способом заливается металл, можно выращивать из:
- песка со смолой, тогда процесс получения отливки будет напоминать литьё ХТС
- металлического порошка, тогда это будет похоже на литьё в кокиль
Структура металлической отливки, полученной аддитивными технологиями, вызывает вопросы даже у специалистов. Никто пока не гарантирует идентичность механических свойств отливок, полученных традиционными и аддитивными методами.
В рамках данной статьи мы рассматриваем аддитивные технологии относительно получения послойно выращенных песчано-смоляных форм.
Особенности литейных аддитивных технологий
1. Создание деталей сложной геометрической формы
Да, бывает, такую форму не сделать обыкновенным литьём. Однако можно добиться, комбинируя классические технологии.
2. Ускорение процесса получения готового изделия
Потому что достаточно иметь 3D-модель, без долгого процесса её физического изготовления. Однако за то время, которое уйдёт на процесс послойного выращивания одной формы, в массовом производстве можно получить десятки и сотни готовых изделий.
3. Максимальную точность готового изделия
Но нужна ли она во всех изделиях? Для высокотехнологичного, штучного, да. А в массовом производстве распространённых деталей – вряд ли. Необходим баланс – затрат на продукцию и её качества.
4. Цена брака аддитивного производства очень высока
Брак в традиционном литье обходится не так дорого, а при грамотно налаженном производстве стремится к нулю.
5. Материалы для аддитивных технологий дороги
Необходим песок определённой фракции, требуется много смолы, что отрицательно сказывается на экологической составляющей процесса.
Все вышеописанные нюансы отражаются на ещё одном очень важном показателе производства – цене.
Таким образом, во всех ли отливках нужны преимущества, которые дают модели, полученные с помощью аддитивных технологий? Не перекрывают ли недостатки этих новейших технологий всех их преимуществ?
Во всяком случае, по себестоимости и скорости получения отливки, аддитивные технологии явно проигрывают традиционным.
Компания СЛТ выступает за «умное» использование любых технологий. Аддитивные методы получения литейных форм и даже отливок могут существовать наряду с традиционными способами. Но классические – ПГС, ХТС, ВПФ и т.д. – тоже нельзя снимать со счётов.
Будет совершенствоваться оборудование, будут улучшаться материалы. Возможно даже появление новых методов литья. Но говорить об отмене «дедовских» способов преждевременно. Они обусловлены природой, законами физики, универсальны, понятны, производительны, достаточно точны и экологичны. А вы как думаете?