Zapasowy kolektor wodny do silnika strażackiego 1913 wykonanego w technologii druku 3D

Wielu kolekcjonerów spędza tygodnie, miesiące, a nawet lata, próbując znaleźć rzadkie części - to dlatego, że wyprodukowanie zamiennika tradycyjnej produkcji może kosztować tysiące dolarów tylko w fazie rozwoju. Co więcej, niewielu producentów jest gotowych poświęcić czas i zasoby, aby wyprodukować tylko jedną część.

Technologia 3D i cyfrowe oprogramowanie do projektowania pozwalają osobom poszukującym części znaleźć sprawdzone i opłacalne rozwiązanie. Drukowanie 3D eliminuje potrzebę opracowywania kosztownych narzędzi, które zwykle trwają tygodnie lub miesiące. Jeśli dostępna jest zużyta lub uszkodzona część, doświadczony projektant 3D może albo przeskanować oryginalną część 3D, albo przechwycić dane cyfrowe, albo użyć wymiarów części, aby sporządzić nową z CAD. To ostatnie miało miejsce w przypadku użytkownika forum Raise3D, Caxton3D, który potrzebował wymienić kolektor wodny na silniku strażackim Dennis z 1913 roku.

Caxton3D mówi: "Mam nadzieję, że będzie więcej zainteresowania przyszłością drukowania dla zadania "prawdziwego świata". Tworzenie wzorów jest jedną z najbardziej oczywistych aplikacji. Większość wzorów jest dziś ręcznie wytwarzana z drewna. "

Ze względu na starszą wersję aluminium spawanie byłoby zbyt trudne i zawodne, co oznaczało, że odlewanie nowej części było najlepszym rozwiązaniem. Jednakże, podczas odlewania części w metalu, należy wziąć pod uwagę wiele zmiennych, takich jak skurcz metalu podczas chłodzenia i zapotrzebowanie na rdzenie piaskowe dla pustych odlewów.

Dostępne są różne metody odlewania dużych metalowe części zamienne z wykorzystaniem technologii 3D. Najbardziej dostępnym procesem jest podejście Caxton3D - opracuj cyfrowy model z CAD, stwórz prototyp na drukarce 3D, przetestuj dopasowanie i wykorzystaj prototyp jako wzór do stworzenia formy piaskowej. Inną opcją, po sfinalizowaniu projektu, jest bezpośrednie drukowanie 3D piaskowej formy i rdzenia za pomocą procesu natryskiwania spoiwa. Jednak duże drukarki piaskowe są bardzo drogie i zazwyczaj nie są dostępne publicznie. W ostatnich latach wiele sklepów z wzorami w Stanach Zjednoczonych, w tym Humtown Products i Hoosier Pattern, było bezpośrednio drukowaniem 3D form i form do piaskowania w przypadku skomplikowanych lub niewielkich części. Odlewanie w wosku jest również skuteczną metodą odlewania części zamiennych, ale zwykle nie jest opłacalne w przypadku dużych części, takich jak kolektor wodny.

Caxton3D najpierw zaprojektował replikę cyfrową w SOLDIWORKS, a następnie użył Raise3D N2 Plus Drukarka 3D - która udowodniła swoją użyteczność w drukowaniu 3D dlakomponenty motoryzacyjne - aby stworzyć prototyp.

Prototyp został zainstalowany na oryginalnym sprzęcie, aby przetestować dopasowanie i zidentyfikować zmiany dla następnej wersji. Ostateczny model wymagał wydrukowania nieco większego niż gotowa część ze względu na niewielką skurczność, jaką metal odczuje podczas chłodzenia.

Po zakończeniu projektowania rozdzielacza prototyp został użyty do stworzenia pozytywnego i negatyw, z którego można uformować. Ponieważ gotowa część musiała być pusta, potrzebny był rdzeń, który zapobiegnie przepłynięciu metalu przez całą jamę formy i wytworzył pustą część

Rurka rozgałęźna i rdzeń zostały włączone do projektu zmodyfikowany model. Wyciągi z rdzenia zostały użyte do zamocowania oddzielnie uformowanego rdzenia piasku w głównej skrzynce formy.

Aby utworzyć rdzeń piaskowy, negatywna wersja modelu została wydrukowana w 3D jako dwuczęściowa forma. Ze względu na wielkość części, która przekracza objętość kompilacji N2 Plus, każda połowa została podzielona na dwie części i połączone w celu utworzenia lustrzanych połówek. Aby zapewnić wyrównanie, Caxton3d dodał znaki rejestracyjne dla śrub, które utworzą ciągłe pudełko rdzenia.

Aby utworzyć formę piasku, zmodyfikowany pozytyw został wciśnięty w dwie połówki piasku, aby stworzyć wrażenie początkowe. Jedna z dwóch połówek otrzymała bramę do wlania metalu. Formowany rdzeń piasku został następnie umieszczony wewnątrz dwóch połówek piasku. Stopione aluminium przelewa się przez bramę i po ochłodzeniu części piasek usuwa się, aby odsłonić końcową część. Do usunięcia nadmiaru metalu z obszaru bramy potrzebna była wtedy lekka obróbka.

Dodatkową korzyścią wynikającą z zastosowania technologii 3D do wymiany części jest utworzenie modelu cyfrowego, który może być udostępniany lub sprzedawany innym kolekcjonerom które potrzebują tej samej części. Ostatecznie wiele rzadkich części będzie dostępnych online w postaci plików cyfrowych, a wszystko, czego potrzeba, to dostęp do drukarki 3D.