次世代3D砂模積層造型

次世代3D砂模積層造型

運用最新技術的全新製造方法

在鶴見製作所米子工廠,我們將砂模積層造型裝置(3D印表機)引入了於2018年11月建成的造型研究所,以『短交貨期、高精度、高品質鑄件生產的實用化』『推動製造DX(數位轉型)』為目標展開日常的研究。

  • 米子工場 造形研究所

    米子工場 造形研究所
  • 砂模積層造型裝置(3D印表機)

    砂模積層造型裝置(3D印表機)

次世代砂模造型技術

通常,訂單產品的鑄件生產方法是使用木模進行砂模鑄造。在砂模製造過程中,常規方法是首先繪製2D圖紙,再以此為基礎製成用於製造鑄件的木模,將砂放入木模中鑄成砂模。該木模的製造大多採用手工製作的形式,耗費大量工時,因此,製作木模所耗費的時間佔據了定單產品貨期的很大比例。

另一方面,砂模積層造型裝置(3D印表機)則可從3D形狀資料直接成型為砂模,故可省去製造木模的過程,可大幅縮短訂單產品的交貨期。同時,易於改變形狀、生產工藝簡單,故可縮短開發週期、提高產品的品質與可靠性。此外,在木模鑄造的過程中,從木模中取出鑄件,對鑄件的形狀有限制,但是如使用砂模積層造型裝置(3D印表機),則可實現任意的形狀。

砂型製作方法的比較

真空泵浦葉輪鑄造示例

在鑄造過程中,以與傳統方法相同的方式組裝砂模並澆注熔融金屬,對經冷卻成型的鑄件進行加工並精加工製成葉輪。透過砂模積層造型裝置(3D印表機)製造的砂模,由於具有鑄件表面光滑、組裝時不易造成鑄模錯位的特點,故可製造精度更高的鑄件

澆鑄作業流程

澆鑄作業流程

注入熔融金屬的情形

注入熔融金屬的情形

    鑄模、成品樣品

  • 真空泵浦葉輪用鑄模樣品

    真空泵浦葉輪用 鑄模樣品

  • 真空泵浦葉輪用鑄造後樣品

    真空泵浦葉輪用 鑄造後樣品

在鶴見製作所米子工廠,除砂模積層造型裝置(3D印表機)之外,我們還運用了將鑄件缺陷視覺化的鑄件分析軟體與可檢查形狀精度的三維測量儀,以製造高品質的產品。