China ist ein Gießereiland, dessen Gussproduktion im Jahr 2021 51,3 Millionen Tonnen erreichte, womit die Branche weltweit an erster Stelle steht. Statistiken des chinesischen Gießereiverbandes zeigen, dass die bestehenden 26.000 inländischen Gießereien, einschließlich Sandguss, ein Marktvolumen von etwa 120 Milliarden Yuan haben. In den letzten Jahren ist die Entwicklung der Branche jedoch mit Schwierigkeiten konfrontiert. Der Druck zur Energieeinsparung und Emissionsreduzierung, der Mangel an qualifizierten Arbeitskräften, die starke Homogenisierung des Wettbewerbs und andere Probleme treten in den Vordergrund. Um aus dem Dilemma herauszukommen, haben die Unternehmen viel Geld in die Entwicklung neuer Produkte und die technologische Transformation investiert. Mit der Verlangsamung der wirtschaftlichen Entwicklung, der Abschwächung der demografischen Dividende und den steigenden Gesamtkosten hat die Gießereiindustrie insgesamt einen Rückgang der Wertschöpfung, der industriellen Transformation und der Modernisierung des Tempos der Verlangsamung zu verzeichnen und muss dringend einen neuen Weg der Transformation und Entwicklung einschlagen. Traditionelle Technologie war nicht in der Lage, die Situation zu ändern, gibt es eine dringende Notwendigkeit für viele Gießerei Unternehmen "Innovation und Befähigung" der neuen Technologie - zu geringeren Kosten, vorhersehbare Renditen, bauen Unternehmen Produkt-Technologie von Low-End zu High-End-Umstellung der "Grünen Kanals".
In diesem Zusammenhang ist die 3DP-Sanddrucktechnologie (auch bekannt als "Binder-Jet-Sand 3D-Drucktechnologie") nach Jahren der Entwicklung und Reife in das Blickfeld der Menschen gerückt und sehr wettbewerbsfähig. In diesem Beitrag sehen wir, wie die einheimische Sand-3D-Drucktechnik in der Produktionslinie eines privaten Gießereiunternehmens in Xianyang City, Provinz Shaanxi, für ihre Gussprodukte eingesetzt wird, um dem "asymmetrischen Wettbewerb" technische Vorteile zu verleihen und erfolgreich in den High-End-Gussmarkt einzutreten.
Sandguss und Schmieden, Strangpressen, Schweißen, Fräsen und andere Metallverarbeitungstechnologien sind im Vergleich zu den einfachsten und effizientesten Metallumformungstechnologien weit verbreitet. Die Herstellung von Formen ist zeitaufwendig, teuer und risikoreich, so dass viele Gießereiunternehmen in der frühen Phase der Entwicklung neuer Produkte vor dem Dilemma der Wahl stehen - wenn Sie die Form öffnen und den Auftrag nicht erhalten können, ist es ein Verlust der Formgebühr für nichts. In diesem Fall ist es neben der Entwicklung neuer Produkte auch schwierig, die Nachfrage nach einigen kleinen, komplexen Teilen zu befriedigen. Auf der anderen Seite hat das Sandgussverfahren selbst auch viele Prozessmängel, wie z.B. die für den Zusammenbau und die Entformung der Form reservierte Montagespanne und die Kippspanne für das Ziehen der Form, was zu Sandgussprodukten mit einem größeren Bearbeitungsaufwand, hohen Maßfehlern, schlechter Gussoberfläche und anderen Problemen führt. Daher müssen die höheren Qualitätsanforderungen komplexer Gussteile das Sandgussverfahren aufgeben und sich anderen, teureren Alternativverfahren zuwenden, wie z.B. Druckguss, Präzisionsguss usw.
Das Aufkommen der 3DP-Sanddrucktechnologie kann die ungünstige Situation, in der sich der Sandguss befindet, weitgehend ändern. Der Einsatz der 3DP-Sanddrucktechnologie erfordert keine Formen, sondern den direkten Druck von Sand und kann mit minimalem Zeitaufwand und minimalen Kosten für die Entwicklung neuer Produkte und die Lieferung kleiner und mittlerer Serien durchgeführt werden. Nach der Validierung des 3DP-Prozesses kann der Gießprozess perfektioniert werden, der Vertrag wird erfolgreich unterzeichnet und dann wird in die Herstellung von Gussformen für die Großserienproduktion investiert, was eine Menge an Investitionen in Gussformen sparen kann. In Bezug auf die Qualität unterliegt der 3DP-Sandtyp nicht den Beschränkungen des Sanddrehprozesses der Form, mit einer hohen Präzision von 10 Mikron, einer komplexen Struktur einer Freiform und einer Oberflächengenauigkeit des Aluminiumgusses, die mit der des Präzisionsgusses vergleichbar ist.
In den letzten Jahren hat sich die chinesische 3DP-Sanddrucktechnologie sowohl aufgrund der Technologie als auch der Marktnachfrage schnell entwickelt. Beijing Longyuan Automatic Forming System Co., Ltd (eine Tochtergesellschaft von SANDI Technology, im Folgenden "Longyuan Forming" genannt), ein führender inländischer Anbieter von 3D-Druckgeräten und Fertigungsdienstleistungen, hat unabhängig voneinander die Serien AFS-J1600 und AFS-J2100 entwickelt und auf den Markt gebracht, die eine Druckgeschwindigkeit von weniger als 15s/Layer erreichen und den 1.000-Stunden-Stabilitätstest der Geräte bestanden haben. Sie haben den 1.000-Stunden-Stabilitätstest bestanden und zeichnen sich durch eine gute Druckgenauigkeit und inhärente Qualität aus. Sie sind für Anwendungen in den Bereichen Aluminiumguss, Gusseisen, Magnesium und Stahl konzipiert und mit einer breiten Palette von Schleifsystemen und Bindemitteln ausgestattet.
Ltd. hat im Jahr 2021 zwei Sätze Longyuan Forming 3DP-Sanddrucker für die Sandproduktion eingeführt, die das Sanddrehverfahren für Holzformen inzwischen vollständig ersetzt haben. Das spart nicht nur Kosten und Zeit bei der Formöffnung, sondern vermeidet auch das Risiko, das durch unangemessene Formgestaltung und Formreparaturen entsteht. Die Produktionseffizienz wurde erheblich verbessert, insbesondere für die Versuchsproduktion von Produkten mit hoher Wertschöpfung, die in kurzen Zykluszeiten, mit hoher Präzision und in kleinen Chargen mit hoher Qualität und hoher Effizienz geliefert werden können, was sich zu einem wichtigen Wettbewerbsvorteil entwickelt hat.
Xinxin Gießen durch Longyuan Formgebung 3DP Sanddrucker mit Sand Rapid Casting-Verfahren für eine Autofabrik Versuchsproduktion von Motorblock, aufgrund der Komplexität der Zylinderstruktur, und die Wandstärke ist klein, wenn die traditionelle Methode der Produktionszyklus dauert mehr als 1 Monat. 3DP Sanddruck Ausrüstung durch den Sand, Präzision und Festigkeit als das traditionelle Verfahren hergestellt wurden stark verbessert, die Zugfestigkeit von bis zu 2MPa, die Gussoberfläche Rauheit unter Ra12,5, Defekte sind gut kontrolliert, keine Sukkulenten, Porosität, Risse, Schlackeneinschlüsse, keine Oberflächenfehler und Defekte. Es dauerte nur 10 Tage, um die fertigen Gussteile aus Grauguss (HT250) zu liefern, der Produktionszyklus wurde um 2/3 verkürzt, und die Kosten wurden um 30% reduziert.
Xinxin Casting wendet das Sandschnellgussverfahren mit dem 3DP-Sanddrucker von Longyuan Forming an, um versuchsweise leichte Fahrzeugrahmen für ein Unternehmen für neue Energiefahrzeuge herzustellen. Der Produktionszyklus würde 40 Tage dauern, wenn er mit herkömmlichen Methoden durchgeführt würde. Durch den Einsatz des 3DP-Sanddruck-Schnellgusses erreicht die Maßgenauigkeit des fertigen Gussteils CT7-Niveau, die Oberflächenrauheit ist geringer als Ra12,5μm, die Oberfläche des Gussteils ist frei von Luftlöchern und Rissen, die Form ist vollständig und die Struktur klar. Die fertigen Gussteile aus einer Aluminiumlegierung (ZL101) wurden in 6 Tagen geliefert, was den Produktionszyklus um 85% verkürzt und die Kosten um 32% reduziert.
Xin Xin Casting Verantwortlicher Tan Dawei sagte, jetzt mehr Aufträge zu tun, die beiden 3DP-Sanddrucker 24 Stunden am Tag, um den Dauerbetrieb zu starten, die aktuelle monatliche Druckkapazität von 20 Tonnen Sand ist weit davon entfernt, die riesige Marktnachfrage zu erfüllen. Xinxin Casting wird im nächsten Schritt weitere 3DP-Sanddrucker einführen, um die monatliche Produktionskapazität von fast 100 Tonnen und den jährlichen Produktionswert von fast 100 Millionen Yuan zu erreichen. "Heutzutage können wir alle Arten von komplexen Strukturen herstellen, die Effizienz wurde um das Doppelte gesteigert und die Kosten um die Hälfte gesenkt. Gleichzeitig hat sich der Lieferzyklus erheblich verkürzt und die Rentabilität des Produkts hat sich ebenfalls stark verbessert. In vielen traditionellen Gießereiunternehmen sind immer noch aufgrund des hohen Energieverbrauchs, der hohen Umweltverschmutzung, der Produktpräzision die Anforderungen nicht zu erfüllen und stehen im Moment vor dem Übergangsdilemma, Xin Xin Gießen hat den 3D-Druck des grünen Gießens der Express erfolgreich zum Durchbruch gebracht.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die 3DP-Sanddrucktechnologie für die Sandleistung, die Verarbeitungsgeschwindigkeit, die Formgröße und andere Optimierungs- und Verbesserungsmöglichkeiten offensichtliche Vorteile bietet und in der Gussproduktion ausgereift ist, insbesondere für die Entwicklung neuer Produkte, komplexer Produkte und die Produktion von Kleinserien. Mit dem Fortschritt des Marktes und dem allmählichen Anstieg der Anforderungen an die Geschwindigkeit und Qualität der Entwicklung neuer Produkte glaube ich, dass der 3DP-Sanddruck in den nächsten Jahren angesichts des Hunderte von Milliarden schweren Sandgussmarktes einen immer größeren Anteil einnehmen und Chinas Gießerei zu einer hochwertigen Entwicklung verhelfen wird.
[Über Longyuan Moulding
Longyuan AFS Co., Ltd. ist eine Tochtergesellschaft von 3D Printing Technology, Inc. und ist eines der ersten Unternehmen in China, das die Industrialisierung und den Service des industriellen 3D-Drucks realisiert hat. Im Jahr 1994 entwickelte das Unternehmen die erste kommerzialisierte industrielle 3D-Druckanlage mit unabhängigen geistigen Eigentumsrechten in China - die Selective Area Laser Powder Sintering Rapid Prototyping Machine - und ist eines der ersten Unternehmen in China, das die Industrialisierung und den Service des industriellen 3D-Drucks realisiert hat. Es ist ein nationales Hightech-Unternehmen, ein Hightech-Unternehmen in Zhongguancun, ein innovatives Unternehmen im Bezirk Haidian, ein spezialisiertes Spezialunternehmen in Peking und ein Lieferant von technologischer Schlüsselausrüstung für die intelligente Fertigung.
Lonrun konzentriert sich auf 3D-Druck-Ausrüstung und Fertigungsdienstleistungen. Das Unternehmen verfügt über fast 30 Jahre Erfahrung im 3D-Druck, durch das Forschungsinstitut, die Postdoc-Arbeitsplätze, das Engineering Technology Center "Trinity" synergetisches Innovationssystem, um eine solide technische Garantie zu bieten. Durch das selbst entwickelte selektive Lasersintern (SLS), selektives Laserschmelzen (SLM), 3DP-Sanddruck, BJ-Inkjet-Metalldruck, gerichtete Energieabscheidung (DED) und andere Serien intelligenter Geräte und durch die Verteilung der Fertigungszentren des Landes können wir den Nutzern Sanddruck-Schnellguss, Wachsdruck-Präzisionsguss, Rapid Prototyping von Fertigteilen, 3D-Druck von Gradientenmetall und andere Rapid Manufacturing-Dienstleistungen anbieten. Mehr als 1.000 Kunden aus den Bereichen Luft- und Raumfahrt, Automobil, Motorrad, Schienenverkehr, Schiffsventile, Maschinenbau, Kunstguss, Metallverarbeitung und anderen Bereichen.
