Fonderie moderne: analyse

Fonderie moderne: analyse

Pawel Zmarzly, Damian Gogolewski et Tomasz Kozior présentent leurs résultats d'une étude récente en

Dans l'analyse des prototypes, les auteurs ont évalué la précision, la qualité et

Cependant, certains moules ou motifs peuvent être difficiles à produire via l'impression 3D, en raison de problèmes avec des points de fusion bas dans les matériaux:

«La combinaison de technologies de fabrication additive et de moulages de moules en silicone largement utilisés peut relever ces défis, permettant la coulée à partir de matériaux de moulage ou de matériaux à point de fusion élevé tels que l’aluminium, l’étain, le cuivre ou les alliages de bronze», ont déclaré les chercheurs.

Pour cette étude

«L’industrie de la fonderie moderne s’efforce de créer des pièces moulées précises qui, dans de nombreux cas, ne nécessitent pas de traitement supplémentaire. Par conséquent, en plus de déterminer la taille des défauts qui se sont produits à chaque étape du processus de moulage et de coulée, il est nécessaire de déterminer comment les écarts donnés ont affecté les différentes étapes du développement du modèle. »

En fin de compte, l'objectif des chercheurs était de mesurer le véritable potentiel du traitement AM avec des résines polymères, en évaluant les modèles pour la précision et la texture de la surface. Alors que de nombreuses recherches se sont concentrées sur l'impression 3D de moules

Schéma fonctionnel de la procédure de test.

L'équipe de recherche a imprimé chaque modèle en cinq morceaux, après quoi ils ont mesuré les dimensions linéaires et la texture de la surface.

Un moule en silicone a ensuite été coulé, avec des tests effectués après durcissement.

«L’une des dernières étapes des tests a été la coulée de résine de coulée liquide RenCast FC-52 dans le moule en silicone», ont déclaré les auteurs. «La dernière étape de la procédure de test a consisté à effectuer une analyse métrologique des caractéristiques analogues de l’échantillon à l’aide des instruments de mesure susmentionnés (machine de mesure de coordonnées multicapteurs O-INSPECT et profilomètre optique Talysurf CCI).»

(a) conception CAO de l'échantillon, (b) conception CAO du moule, (c) moule CM1, (d) moule CM2, (e) échantillon fini et (f) éléments terminés.

Caractéristiques géométriques du modèle.

«Les valeurs obtenues des paramètres individuels de rugosité et d’ondulation de surface 3D changent aux étapes suivantes de la production des échantillons. Il convient de tenir compte du fait que dans le cas des paramètres de hauteur et des paramètres volumétriques de rugosité 3D, il a été constaté que les valeurs diminuent avec l’avancement du processus de production. Un phénomène contraire a été observé pour l’ondulation de surface 3D. Néanmoins, les valeurs des indices individuels varient légèrement », ont conclu les chercheurs.

«En analysant le changement des dimensions linéaires du moule de coulée réalisé avec la technologie PJM et celui moulé en silicone, on peut conclure que par rapport aux dimensions nominales supposées (CAD), elles sont devenues plus faibles. Cependant, lorsque l’on considère les dimensions de la coulée finale, on peut dire que par rapport aux dimensions nominales, les résultats ont augmenté en moyenne de 5%. Le plus petit changement a été noté pour la dimension déterminant la longueur de l’échantillon. L’analyse dimensionnelle des résultats des tests indique aux concepteurs que lors de la conception d’un moule de coulée à l’aide d’un logiciel de CAO, les dimensions de la largeur de l’échantillon doivent être réduites d’environ 5%. »

Images topographiques de la surface du moule CM1: (a) rugosité et (b) ondulation.

Images topographiques de la surface du moule CM2: (a) rugosité et (b) ondulation.

Images topographiques de la surface n ° 1 de l'échantillon: (a) rugosité et (b) ondulation.

Images topographiques de la surface n ° 2 de l'échantillon (en haut): (a) rugosité et (b) ondulation.

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