Cetak 3D Merevolusi Proses Cetak Pasir

Cetak pasir memiliki sejarah yang mencapai ribuan tahun, dan proses ini hampir tidak berubah selama waktu itu. Namun, hal-hal sekarang berubah, berkat cetak 3D. Berikut adalah beberapa hasil dari upaya tersebut.

Membantu Perusahaan yang Telah Terdiri Tetap Inovatif

Di pasar yang sangat kompetitif saat ini, bahkan perusahaan yang telah berdiri lebih dari satu abad harus terus-menerus berperbaikan untuk membuat pelanggan puas dan mencegah mereka pergi ke tempat lain untuk mencari layanan. D.W. Clark adalah perusahaan pengecoran logam multi-legam yang menerapkan cetak 3D untuk metode cetak pasirnya dan memperoleh hasil yang mencolok.

Perusahaan tersebut reportedly mempersingkat waktu proc dari bulan menjadi minggu sambil menghilangkan metode alat dan pola tradisional. D.W. Clark menggunakan teknologi binder jetting, dan wakil presiden Jeff Burek memberikan contoh dari waktu yang potentielnya dapat disingkat.

“Kami memiliki pelanggan yang ingin kami selesaikan pemesinan akhir impeller dalam dua minggu. Dan karena kami belum menjalankan mesin lebih dari beberapa build, kami dapat merancang cetakan dalam beberapa hari, mencetaknya, mencurahkan cor, melakukan pemanasan termal pada cor, dan menyelesaikan pemesinan akhir cor semuanya dalam dua minggu.”

Keuntungan lain dari membawa cetak 3D ke cetak pasir adalah mengurangi biaya yang terkait dengan produksi bagian yang kompleks. Printer bekerja dari file digital yang dapat direproduksi oleh perwakilan dengan cepat saat diperlukan. Selain itu, printer yang dipilih oleh bisnis menggunakan kurang pasir dibandingkan proses cetak konvensional. Manfaat ini berarti mereka menghabiskan lebih sedikit untuk material.

Studi kasus ini adalah contoh bagaimana cetak pasir dapat membantu perusahaan yang telah lama berdiri tetap relevan dan terus memenuhi kebutuhan pelanggan sambil mencapai manfaat lain yang membantu mereka tetap tangguh.

Memfasilitasi Pembuatan Prototipe Sambil Menurunkan Biaya

Menerapkan cetak 3D pada cetak pasir juga merupakan alternatif yang menarik ketika perusahaan ingin mempersingkat waktu pembuatan prototipe. GRATZ Engineering adalah perusahaan Jerman dengan beberapa lokasi di seluruh negara dan kurang dari 250 karyawan. Mereka menemukan bahwa menggunakan cetak 3D selama proyek cetak pasir sangat menguntungkan selama pembuatan prototipe. Perusahaan biasanya bergantung pada cetak pasir dengan cetak 3D, serta sinterisasi laser logam langsung (DLMS).

Andreas Steinbronn, kepala manajemen bagian, katakan, “Pengelasan logam 3D seperti sinterisasi laser selalu terlalu mahal jika kecepatan bukan masalah. Jika kami memiliki dua atau tiga minggu untuk prototipe, kami umumnya lebih suka menggunakan kombinasi cetak logam klasik dengan cetakan pasir cetak 3D atau pola cetakan investasi yang terbuat dari Poli(metil metakrilat).”

Steibronn melanjutkan, “Ini menghemat biaya secara besar-besaran, dan daya tahan serta stabilitas yang meningkat dari komponen tentu juga merupakan keuntungan. Aspek praktis yang paling besar adalah volume bangunan yang besar dan laju pencetakan yang cepat.”

Terdapat juga perbandingan langsung antara cetak 3D versus DMLS: “Dengan sistem pencetakan binder jetting, kami dapat langsung memproduksi beberapa varian prototipe kami, seperti turbocharger, secara paralel dan bersarang satu di atas yang lain dalam satu proses pencetakan 3D yang sama, dan tidak hanya pada satu level, seperti yang terjadi dengan DMLS.”

Mengaktifkan Perusahaan untuk Membuat Prototipe Desain Baru yang Lebih Ringan dan Tipis

Cetak pasir adalah metode yang selalu populer untuk membuat bagian logam yang kompleks. Selain efisiensi dan keefektifan biaya yang ditawarkannya, ada aspek kegunaan ulang. Setiap cetakan yang dibuat dengan cetak pasir adalah barang sekali pakai. Namun, setelah mengambil bagian yang selesai dari cetakan, orang dapat menggunakan kembali campuran pasir untuk proyek cetakan di masa depan.

Menggabungkan cetak pasir dengan cetak 3D menawarkan jenis keberlanjutan lain. Ini memungkinkan klien untuk memeriksa prototipe secara menyeluruh dan mensubjekkannya pada pengujian yang ketat sebelum produksi dimulai, menghemat waktu dan uang yang besar.

Perusahaan Inggris bernama Brooks Crownhill Ltd. (BCP) menggunakan cetak pasir 3D saat membuat perumahan untuk motor listrik dan bagian mobil. Lee Henderson, direktur penjualan perusahaan, menjelaskan bahwa bisnis tidak asing dengan proses berkembang ini.

“Kami telah menggunakan cetak 3D dan cetakan, atau cetakan cetak, selama beberapa waktu. Keuntungan besarnya jelas. Proses ini cepat, hemat biaya dan memberi desainer kebebasan kreatif yang besar. Ini penting untuk memikirkan ulang komponen yang telah ada dan menghemat sebanyak mungkin material, misalnya, dengan mengoptimalkan topologi komponen,” katanya Henderson.

Henderson juga membahas bagaimana penggunaan cetak 3D untuk cetak pasir memungkinkan BCP untuk menjawab kebutuhan pelanggan yang berkembang. Klien semakin sering menuntut desain baru yang lebih ringan dan tipis. Katanya proses konvensional, seperti pemesinan atau pencetakan inti, tidak dapat mengakomodasi geometri bagian pelanggan. Namun, cetak pasir dengan cetak 3D dapat. Henderson katakan banyak orang masih tidak menyadari manfaat yang dapat dibawa oleh cetak 3D dan cetak pasir. Namun, hasil seperti ini dapat membantu opsi ini mendapatkan traksi.

Membiarkan Pengecoran Menggunakan Lagi Real Estate

Sebelum cetak 3D menjadi opsi, pengecoran tidak punya pilihan selain mengontrol bagian besar fasilitas mereka untuk menyimpan plat cetak dengan pola. Pola tersebut mewakili salinan bagian yang dibuat untuk klien. Orang yang bekerja di pengecoran bergantung pada plat tersebut setiap kali klien meminta mereka untuk membuat bagian lagi. Barisan plat cetak tersebut seringkali begitu luas hingga pengecoran membayar gudang untuk menyimpannya.

Namun, karena cetak 3D bergantung pada file digital, perusahaan yang menggunakannya untuk cetak pasir dapat meminimalkan atau bahkan menghilangkan praktik menyimpan plat cetak fisik di lokasi. Howard Rhett bekerja di Viridis3D, perusahaan yang ahli dalam cetak 3D untuk cetak pasir. Dia mengatakan bahwa digitalisasi yang ditawarkan oleh cetak 3D berarti perusahaan tidak lagi perlu khawatir tentang hal-hal seperti kontrol kelembaban atau menjaga hama keluar dari fasilitas penyimpanan.
Alih-alih, mereka dapat menyimpan pola yang jarang digunakan pada drive USB. Itu adalah opsi portabel yang menghilangkan banyak ketidaknyamanan yang terkait dengan metode penyimpanan tradisional. Jika pengecoran membersihkan cukup ruang, mereka dapat menggunakannya untuk tujuan lain, seperti mengembangkan bisnis mereka dan mengizinkan ekspansi.

Plus, memiliki file klien dalam format digital mempercepat waktu antara ketika pengecoran menerima pesanan pelanggan dan perwakilan mulai mengerjakannya. Dalam beberapa kasus, pekerja pengecoran dapat mencurahkan logam cair ke dalam cetakan besar pada hari yang sama mereka menerima file digital.

Membuktikan Bahwa Proses Ini Membawa Banyak Manfaat

Penelitian yang berkelanjutan menunjukkan bahwa orang dapat mengharapkan banyak keuntungan jika mereka memutuskan untuk menggunakan cetak 3D untuk cetak pasir. Salah satu penelitian melibatkan perbandingan cetak 3D dan cetak pasir konvensional saat membuat wadah pompa.

Tim menemukan bahwa pendekatan cetak 3D hanya membutuhkan 26 jam untuk mencetak bagian cetakan pasir. Itu adalah waktu yang jauh lebih singkat dibandingkan lebih dari enam minggu yang diperlukan untuk pendekatan tradisional untuk mencapai langkah tersebut. Juga, wadah pompa cetak 3D sekitar 300 mikron lebih halus dari samplannya. Ia juga hampir 27% lebih ringan dibandingkan wadah pompa cor tradisional.

Proyek penelitian lainnya membandingkan perbedaan antara cetakan keramik yang dibuat dengan cetak 3D dan cetak pasir dan teknik tradisional. Opsi yang dibuat dengan cetak 3D lebih ringan 95% dan memiliki hasil logam yang dioptimalkan sebesar 29% dibandingkan cetakan keramik cor konvensional. Perbedaan lain adalah bahwa metode tradisional membutuhkan waktu hampir dua kali lebih lama untuk pembuatan. Itu karena tim harus membuat pola dua bagian dan menghaluskan permukaannya.

Cetak 3D Adalah Pengubah Permainan Cetak Pasir

Contoh-contoh ini menyoroti mengapa orang semakin sering melihat cetak 3D sebagai alternatif yang menarik dibandingkan cetak pasir tradisional. Itu belum menjadi praktik utama, namun itu dapat berubah secepatnya. Semakin banyak perusahaan yang bereksperimen dengannya dan memperoleh hasil yang mengesankan, pengecoran lain harus mengikutinya dan membuat teknik ini lebih umum.