Uretyco
Hemen üretin
Binder Jetting Kumu (Basılmış Döküm Kalıpları)

Binder Jetting Kumu (Basılmış Döküm Kalıpları)

Metaller
Binder JettingKum DökümDökümhaneDöküm

Binder jetting ile basılan kum kalıp ve maçalar için teknik referans: yöntem, kum ve bağlayıcılar, döküm alaşımları, tasarım kuralları, toleranslar, son işlemler, maliyet ile modelli ve hassas döküm karşılaştırması.

Binder jetting (bağlayıcı püskürtme), kum kalıpları ve maçaları doğrudan CAD verisinden üretir. Bir serici ince bir döküm kumu katmanı yayar, baskı kafası kalıbın katı olması gereken her noktaya sıvı bağlayıcı püskürtür ve işlem baskı kutusu dolana kadar tekrarlanır. Ardından bağlanmamış kum uzaklaştırılır; basılan kalıp parçaları ve maçalar birleştirilir, gerekirse kalıp boyası uygulanır ve geleneksel kum kalıplar gibi dökümhanede ergimiş metalle doldurulur. Sonuç bir metal dökümdür; basılan kum, dökümden sonra kırılarak ayrılan bir sarf takımıdır.

Basılmış kum kalıpları prototip dökümler, tekil parçalar ve karmaşık parçaların küçük serileri için seçin: pompa gövdeleri, çarklar, vana gövdeleri, manifoldlar ve karmaşık maçalı silindir kapakları. Model veya maça sandığı gerekmediğinden ilk dökümler tasarım onayından kısa süre sonra yapılabilir; bir tasarım değişikliği de yalnızca yeni bir baskı gerektirir. Sınırları; yüksek adetlerde geleneksel kalıplamaya göre daha yüksek kalıp başı maliyet, kum döküm yüzeyi ve et kalınlığı, besleme ve çekmeye ilişkin olağan dökümhane kısıtlarıdır. Uretyco'da kum döküm ve hassas döküm talep üzerine sunulur; üretilebilirlik, alaşım ve dökümhane yöntemi teklif incelemesinde netleşir.

Kalıp ve döküm özellikleri

ÖzellikTipik değerNotlar
Katman kalınlığı≈ 0,25–0,4 mmMakineye ve kuma bağlıdır; ince katmanlar daha ince detay verir ancak daha yavaş basılır.
Kum tane boyutuOrtalama ≈ 0,1–0,25 mmİnce kum daha pürüzsüz döküm yüzeyi verir, ancak gazların tahliyesi için gereken geçirgenliği düşürür.
Kum türleriSilis; seramik ve diğer özel kumlarSilis kumu standarttır; ısıl genleşmesi düşük veya refrakterliği yüksek özel kumlar çelik ve zorlu dökümlere uygundur.
Bağlayıcı sistemleriFuran, fenolik veya inorganikDökümhane tarafından alaşıma ve döküm sıcaklığına göre seçilir; kum ve bağlayıcılar bölümüne bakın.
Çıkma açısıGerekmezKalıptan model çekilmediği için çıkma açısız yüzeyler ve ters açılar mümkündür.
Minimum döküm et kalınlığıAlüminyum ve dökme demirde ≈ 3–5 mmYazıcı değil, metalin kum içindeki akışı belirler; çelik daha kalın cidar gerektirir.
İç kanallarBasılmış maçalarla mümkünMaçalar; konumlandırma, gaz tahliyesi ve dökümden sonra kumun boşaltılması için dökümde açıklık gerektirir.
Ham döküm yüzeyi≈ Ra 6–25 µmKum tanesine, kalıp boyasına ve alaşıma bağlıdır; talaşlı işlenecek yüzeyler ayrıca belirtilir.
Döküm toleranslarıISO 8062-3'e göre, dökümhaneyle kararlaştırılırBasılmış kalıplarda model aşınması olmaz ve maça kayması azalır; tolerans sınıfı alaşıma, boyuta ve dökümhane uygulamasına bağlıdır.
Döküm alaşımlarıAlüminyum, dökme demir, çelik, bakır alaşımlarıAlaşım seçenekleri dökümhaneye bağlıdır ve teklif incelemesinde netleşir.
Kalıp boyutuMakineye bağlıBüyük kalıplar parçalar hâlinde basılır ve dökümden önce birleştirilir.
Tipik değerlerdir, tasarım değeri değildir

Değerler basılmış kum kalıpları ve tipik kum dökümleri tanımlar; yazıcıya, kuma, bağlayıcıya, kalıp boyasına, alaşıma ve dökümhane uygulamasına göre değişir. Parçanın mekanik özellikleri kalıptan değil, alaşımdan ve döküm prosesinden gelir: tasarımı alaşım standardına, örneğin alüminyum dökümler için EN 1706 veya ASTM B26'ya, lamel ve küresel grafitli dökme demir için EN 1561 veya EN 1563'e göre yapın ve önemli olduğu yerlerde deney çubukları veya numune testleri üzerinde anlaşın.

Basılmış kum kalıplar için döküm tasarımı

Yazıcı, model ve maça sandığından kaynaklanan kısıtların çoğunu ortadan kaldırır; ancak parça yine bir kum dökümdür. Kalıbı değil, dökümü tasarlayın: dökümhane yolluk, besleyici ve çekme payını ekler ve kalıbı basılabilir parçalara böler. Pratik kurallar:

  • Döküm modelini yükleyin: talaş paylarını içeren ham döküm geometrisini veya işlenecek yüzeyleri işaretlenmiş bitmiş parçayı gönderin. Kalıp tasarımını yalnızca bir dökümhaneyle birlikte geliştirdiyseniz ekleyin.
  • Homojen cidarlar: kalın kesitler ve ani geçişler çekinti boşluğuna yol açtığından kesitleri mümkün olduğunca eşit tutun, geçişleri kademeli yapın ve kalın göbekleri boşaltın.
  • Çıkma açısız serbest form: basılmış kalıplar çıkma açısı gerektirmez, ters açılara ve karmaşık ayırma düzlemlerine izin verir; böylece geleneksel kalıplamanın oluşturamadığı detaylar tek parça dökülebilir.
  • Maçalar ve maça boşaltma: her iç kanal, maça başları, gaz tahliyesi ve dökümden sonra kumun boşaltılması için dökümde açıklık gerektirir. Kapalı iç boşluklar dökülemez.
  • İnce maçalar: uzun ve ince maçalar taşıma sırasında kırılabilir veya ergimiş metalde yüzerek kayabilir; bunlara yeterli kesit ve destek verin ya da alternatifleri dökümhaneyle görüşün.
  • Talaş payı: sızdırmazlık yüzeylerinde, deliklerde ve referans detaylarında pay bırakın ve dökümün güvenilir şekilde bağlanıp işlenebilmesi için bir referans sistemi verin.

Kum ve bağlayıcılar

Silis kumu standart baskı malzemesidir; ısıl genleşmesi düşük veya refrakterliği yüksek özel kumlar çelikte ve kum hatalarına yatkın dökümlerde kullanılır. Bağlayıcı; kalıp mukavemetini, döküm sırasındaki gaz oluşumunu ve maçaların sonradan ne kadar kolay dağıldığını belirler. Sistemi genellikle dökümhane alaşıma göre seçer:

Bağlayıcı sistemiÖzellikleriTipik kullanım
Furan reçinesiAsitle sertleşir; iyi mukavemet ve hassasiyet; döküm sırasında gaz çıkardığından kalıplar gaz tahliyesi gerektirirEn yaygın sistem; alüminyum, dökme demir ve birçok çelik döküm
Fenolik reçineGenellikle baskıdan sonra ısıyla sertleştirilir; yüksek döküm sıcaklıklarında iyi kararlılıkÇelik ve diğer yüksek sıcaklık alaşımları
İnorganik (silikat esaslı)Döküm sırasında çok az duman ve koku; maçalar kolay dağılır; neme duyarlıdırBaşta motor ve yapısal parçalar olmak üzere alüminyum dökümler

Toleranslar ve yüzey

Döküm toleransları alaşıma, parça boyutuna ve dökümhaneye bağlıdır ve teklif ile sipariş incelemesinde netleşir. Toleransları ISO 8062-3 gibi bir döküm toleransı standardıyla belirtin ve dar toleransları yalnızca talaşlı işlenecek detaylara verin; bu detaylar CNC parçaları gibi tolerans alabilir ve Uretyco'da belirtilmemiş işleme toleransları için varsayılan ISO 2768-mK'dir. Basılmış kalıplar CAD geometrisini model aşınması olmadan aktarır ve maça kaymasını azaltır; ancak metal çekmesi, kalıp genleşmesi ve döküm çarpılması yine geçerlidir. Ham döküm yüzeylerinde kum tanesi görülür; Ra değerini yalnızca gereken talaşlı işlenmiş yüzeylerde belirtin.

Yüzey işlemi seçenekleri

Döküm ve soğumadan sonra kalıp kırılarak ayrılır ve döküm temizlenir. Diğer adımlar alaşıma ve işleve bağlıdır ve teklifte kararlaştırılır.

İşlemEtkisiNotlar
Kum boşaltma, kesme ve temizlemeKumu, yollukları, besleyicileri ve çapakları giderirHer kum döküm için standarttır; bağlantı noktaları yüzeyle aynı seviyeye taşlanır.
Bilyeli kumlamaTemiz, homojen yüzeyKalan kumu ve tufali giderir; yaygın temel yüzeydir.
Isıl işlemGereken mekanik özelliklerÖrneğin A356 için T6 veya çelik için tavlama; su verme ince kesitleri çarpıtabilir.
CNC talaşlı işlemeGeçmeler, sızdırmazlık yüzeyleri, delikler ve dişlerTeknik resimde talaş payı ve referans sistemi gerektirir.
EmprenyeGözenekliliği kapatırŞartnamenin izin verdiği durumlarda basınç sızdırmazlığı gereken parçalar için.
Boya veya toz boyaKorozyon koruması ve renkGözeneklerden çıkan gazın yol açtığı hataları önlemek için dökümler çoğu zaman önceden fırınlanır.
İlk dökümü kontrol için kullanın

Model kullanılmadığından bir tasarım değişikliği yalnızca yeni bir kalıp baskısı demektir. Daha fazla sipariş vermeden önce ilk dökümlerle et kalınlığını, döküm sağlamlığını ve talaş paylarını kontrol edin; parça tekrarlanacaksa ilk ürün muayenesi isteyin.

Maliyet ve teslim süresi etkenleri

Basılmış kalıplar, tek seferlik model maliyetini kalıp başına bir maliyetle değiştirir; bu nedenle tekil parçalara ve küçük serilere uygundur. Başlıca etkenler:

  • Kalıp hacmi ve baskı kutusu kullanımı: baskı fiyatını büyük ölçüde kalıbın kapladığı kum hacmi ve baskı süresi belirler; kompakt döküm yerleşimleri ve birden fazla kalıbın birlikte basılması maliyeti düşürür.
  • Adet: model maliyeti olmadığından ilk dökümler ekonomiktir; yüksek adetlerde geleneksel model ve makine kalıplama parça başına daha ucuzdur.
  • Alaşım ve dökümhane işleri: döküm, kum boşaltma, temizleme, ısıl işlem ve talaşlı işleme, maliyet ve süre bakımından çoğu zaman basılmış kalıptan ağır basar; çelik özel kum ve kalıp boyası gerektirir.
  • Maçalar ve montaj: çok parçalı kalıplar ve çok sayıda maça, montaj ve kontrol işini artırır.
  • Kalite kapsamı: ilk ürün muayenesi, ölçüm raporu, röntgen veya basınç testleri ve malzeme sertifikası isteğe bağlıdır ve sipariş kapsamına alınmalıdır. Üretilebilirlik ve teslim süresi teklif incelemesinde netleşir.

Basılmış kum kalıplar ve diğer döküm yöntemleri

YöntemTakımTipik adetYüzey ve detayGeometri serbestliğiNotlar
Basılmış kum kalıp (binder jetting)Yok; kalıplar CAD'den basılırTekil parçadan küçük seriyeKum döküm yüzeyiÇok yüksek: karmaşık maçalar, çıkma açısı gerekmezKalıp başına maliyet daha yüksek
Modelli kum dökümModel ve maça sandıklarıKüçükten büyük seriyeKum döküm yüzeyiÇıkma açısı, ayırma düzlemi ve maça sandıklarıyla sınırlıModel hazır olduğunda kalıp başına en düşük maliyet
Hassas dökümMum model kalıbı veya prototiplerde basılmış modellerKüçük parçalarda küçükten büyük seriyeİnce detay, pürüzsüz yüzeyYüksek, ancak parça boyutu sınırlıÇelikler dahil geniş alaşım yelpazesi
Dolu malzemeden CNC talaşlı işlemeYokTekil parçadan orta seriyeEn iyiTakım erişimiyle sınırlıDöküm riski yok; büyük parçalarda malzeme kaybı
Metal 3D baskı (örneğin AlSi10Mg)YokTekil parçalar, küçük parçalarPürüzlü, ince detaylıEn yüksekBüyük veya ağır parçalarda pahalı

Basılmış kalıplar, dolu malzemeden talaşlı işleme ile modelli döküm arasındaki boşluğu doldurur: tekil ve prototip dökümleri pratik hâle getirir ve çoğu zaman geleneksel bir model yapılmadan önce kullanılır. Hassas döküm küçük parçalarda daha ince bir yüzey verir; orada da basılmış mum veya dökülebilir reçine modeller aynı prototip rolünü üstlenir.

Basılmış kum kalıplar ne zaman seçilmemeli?

Uygun olmadığı tipik durumlar

Aynı dökümün büyük serileri: geleneksel bir model kısa sürede kendini amorti eder. Yaklaşık 3 mm'nin altında cidarları olan küçük, ince detaylı parçalar: hassas döküm veya metal baskıyı değerlendirin. Çubuk veya levhadan ekonomik olarak işlenebilen parçalar. Henüz döküme uyarlanmamış; düzensiz cidarlı, kapalı boşluklu veya maça kumunun boşaltılamadığı tasarımlar. Talaşlı işleme olmadan her yerde dar tolerans gerektiren parçalar.

Tipik uygulamalar

  • Pompa gövdeleri, çarklar ve vana gövdeleri için prototip dökümler.
  • Geliştirme aşamasındaki, karmaşık maçalı silindir kapakları, motor blokları ve emme manifoldları.
  • Orijinal modeli kaybolmuş veya aşınmış yedek parçalar.
  • Makine ve enerji ekipmanları için büyük dökümlerin küçük serileri.
  • Karmaşık iç kanallar için geleneksel kalıplarla birleştirilen basılmış maçalar.
  • Heykel ve mimari dökümler.

Uretyco'da basılmış kum kalıpla döküm nasıl belirtilir?

  1. 1
    Döküm modelini ve teknik resmi yükleyin

    Talaş paylarını içeren ham döküm parçasının veya işlenecek yüzeyleri işaretlenmiş bitmiş parçanın STEP dosyasını yükleyin. Referansları, toleransları ve döküm toleransı standardını gösteren bir PDF teknik resim ekleyin.

  2. 2
    Alaşımı ve durumu belirtin

    Örneğin A356-T6 (EN AC-42100), EN-GJS-400-15 küresel grafitli dökme demir veya bir döküm çeliği sınıfı; her biri için geçerli standardı da yazın.

  3. 3
    Adedi ve aşamayı açıklayın

    Prototip, tekil parça veya küçük seri olduğunu ve ileride geleneksel bir model yapılıp yapılmayacağını belirtin; basılmış ve geleneksel kalıp arasındaki seçim buna göre yapılır.

  4. 4
    Kalite gereksinimlerini tanımlayın

    Basınç veya sızdırmazlık testleri, röntgen, ilk ürün muayenesi, ölçüm raporu ve malzeme sertifikası isteğe bağlıdır ve teklif aşamasında talep edilmelidir.

  5. 5
    Dökümü talep edin ve teklifi inceleyin

    Kum döküm ve hassas döküm talep üzerine sunulur. Üretilebilirlik, dökümhane yöntemi, alaşım ve teslim süresi sipariş verilmeden önce teklif incelemesinde netleşir.

Sık sorulan sorular

Bana kum kalıp mı, döküm parça mı teslim edilir?

Normalde döküm metal parça teslim edilir. Basılmış kalıp, döküm çıkarılırken yok olan bir sarf takımıdır. Kendi dökümhaneniz için basılmış kalıp veya maça istiyorsanız bunu talebinizde belirtin; uygulanabilirlik teklif incelemesinde kontrol edilir.

Basılmış kalıplardan alınan dökümler ne kadar hassastır?

İyi kum dökümlerle karşılaştırılabilir düzeydedir; kalıp doğrudan CAD verisinden geldiği için maça kayması ve kalıp kaçıklığı çoğu zaman daha azdır. Ham döküm detayları için ISO 8062-3'e göre bir tolerans sınıfı belirtin; geçmeleri, sızdırmazlık yüzeylerini ve delikleri talaşlı işletin.

Ne zaman geleneksel modele geçmeliyim?

Tasarım oturduğunda ve döküm tekrar tekrar sipariş edildiğinde. Basılmış kalıplar prototiplere, tasarım iterasyonlarına ve küçük serilere uygundur; yüksek adetlerde model ve makine kalıplama parça başına maliyeti düşürür. Beklenen yıllık adetleri belirtirseniz teklifte iki yöntem karşılaştırılabilir.

Hangi bağlayıcıyı seçmeliyim?

Genellikle dökümhane alaşıma, döküm boyutuna ve kendi prosesine göre karar verir. En yaygın seçim furandır; inorganik bağlayıcılar düşük emisyonlu alüminyum dökümlere, fenolik bağlayıcılar ise çeliğe uygundur. Alaşımı ve varsa emisyon veya temizlik gereksinimlerini belirtin; şartnameniz gerektirmiyorsa bağlayıcı seçimini açık bırakın.

İlgili malzemeler

Kompozitler

Tam Renkli Alçı

Renkli bağlayıcılarla basılan alçı esaslı toz; tam renkli modeller doğrudan yazıcıdan çıkar. Sunum, mimari ve konsept modelleri için idealdir; gevrek ve neme duyarlı olduğundan işlevsel veya sık elle tutulan parçalar için uygun değildir.

Metaller

Alüminyum 6061-T6

İyi işlenebilirliği, yüksek eloksal kalitesi ve korozyon direnciyle öne çıkan, kaynaklanabilir ve çok yönlü alüminyum alaşımı. En yaygın CNC malzemelerinden biri.

Metaller

Alüminyum 7075-T6

6061-T6'nın yaklaşık 1,7–1,8 katı mukavemete sahip, yüksek mukavemetli Al-Zn-Mg-Cu alaşımı. Çok iyi işlenir, ancak koruyucu yüzey işlemi gerektirir ve kaynağa uygun değildir. Mukavemet/ağırlık oranının en kritik olduğu parçalar için doğru seçim.

Metaller

Paslanmaz 304

Varsayılan östenitik paslanmaz çelik: iç mekânda ve tatlı suda mükemmel korozyon direnci sunar, gıda ekipmanlarına çok uygundur ve yaygın olarak stoklanır. Pekleştiği için alüminyuma göre daha yavaş işlenir.

Metaller

Paslanmaz 316L

304'e göre klorüre karşı çok daha dayanıklı, molibden alaşımlı, düşük karbonlu östenitik paslanmaz çelik. Deniz donanımları, ilaç ve proses ekipmanları ile korozif ortamdaki kaynaklı parçalar için standart kalite.

Metaller

Çelik 1018

Kolay işlenen, kolay kaynaklanan ve düşük maliyetli, az karbonlu yumuşak çelik. Braketler, fikstürler, pimler ve prototipler için varsayılan çelik; tek şartı bir yüzey işlemidir, çünkü çıplak 1018 paslanır.

Bu sayfa yardımcı oldu mu?

Aradığınızı bulamadınız mı? Üretim projeniz için ekibimizle iletişime geçin.

Ekibimizle iletişim