La Cina è un Paese di fonderie, la produzione di getti nel 2021 ha raggiunto 51,3 milioni di tonnellate, la scala del settore è la prima al mondo. I dati statistici della China Foundry Association mostrano che le 26.000 fonderie nazionali esistenti, comprese le fusioni in sabbia, hanno un mercato di circa 120 miliardi di yuan. Tuttavia, negli ultimi anni, lo sviluppo del settore sta incontrando difficoltà, la pressione per il risparmio energetico e la riduzione delle emissioni, la carenza di manodopera qualificata, la grave omogeneizzazione della concorrenza e altre questioni vengono alla ribalta. Per uscire dal dilemma, le imprese hanno investito molto nello sviluppo di nuovi prodotti e nella trasformazione tecnologica, ma con il rallentamento dello sviluppo economico, l'attenuazione del dividendo demografico e l'aumento dei costi complessivi, l'industria della fusione, la riduzione complessiva del valore aggiunto dei prodotti, la trasformazione industriale e la riqualificazione del ritmo del rallentamento, hanno urgentemente bisogno di esplorare una nuova strada di trasformazione e sviluppo. La tecnologia tradizionale non è stata in grado di cambiare la situazione, c'è un urgente bisogno per molte imprese di fonderia di "innovazione e potenziamento" della nuova tecnologia - a un costo inferiore, rendimenti prevedibili, costruire la tecnologia di prodotto aziendale dalla fascia bassa alla conversione di fascia alta del "Canale Verde". "Canale verde".

In questo contesto, la tecnologia di stampa 3DP a sabbia (nota anche come "tecnologia di stampa 3D a getto di legante"), dopo anni di sviluppo e maturità, è diventata molto competitiva. In questo articolo, vediamo che l'apparecchiatura di stampa 3D su sabbia nazionale è apparsa nella linea di produzione di un'impresa di fusione privata della città di Xianyang, nella provincia di Shaanxi, per i suoi prodotti di fusione, per dare vantaggi tecnici alla "concorrenza asimmetrica" e per entrare con successo nel mercato della fusione di fascia alta.

La colata in sabbia e la forgiatura, l'estrusione, la saldatura, la fresatura e altre tecnologie di lavorazione dei metalli, rispetto alla tecnologia di formatura dei metalli più semplice ed efficiente, sono ampiamente utilizzate. La colata in sabbia tradizionale è utilizzata principalmente per la modellazione di stampi che girano la sabbia o la cassa d'anima, per cui è necessario fabbricare stampi in legno o in metallo, la produzione di stampi richiede tempo, costi elevati e rischi, cosicché molte imprese di fonderia nella fase iniziale dello sviluppo di nuovi prodotti si trovano di fronte al dilemma della scelta: se si apre lo stampo e non si riesce a ottenere l'ordine, si perderà il costo dello stampo per niente. In questo caso, oltre allo sviluppo di nuovi prodotti, alcune piccole quantità di pezzi, parti complesse della domanda è anche difficile da soddisfare. D'altra parte, la stessa tornitura in sabbia dello stampo presenta molte carenze di processo, come il margine di montaggio riservato all'assemblaggio e alla sformatura dello stampo e il margine di inclinazione per l'estrazione dello stampo, con il risultato che i prodotti di colata in sabbia presentano una maggiore quantità di asportazione di truciolo, un elevato errore dimensionale, una scarsa finitura della superficie di colata e altri problemi. Pertanto, i requisiti di qualità più elevati dei getti complessi devono rinunciare al processo di colata in sabbia e rivolgersi ad altri processi alternativi più costosi, come la colata in pressione, la colata di precisione, ecc.

L'avvento della tecnologia di stampa 3DP della sabbia può cambiare in larga misura la situazione sfavorevole in cui versa la colata in sabbia. L'uso della tecnologia di stampa 3DP della sabbia non richiede stampi, la stampa diretta della sabbia può essere completata con tempi e costi minimi per lo sviluppo di nuovi prodotti e la consegna di lotti piccoli e medi. Dopo la convalida del processo 3DP, è possibile perfezionare il processo di fusione, firmare con successo il contratto e quindi investire nell'apertura di stampi per la produzione di grandi volumi, con un notevole risparmio sugli investimenti in stampi. In termini di qualità, il tipo di sabbia 3DP non è soggetto ai vincoli del processo di tornitura della sabbia dello stampo, con un livello di 10 micron di alta precisione, la struttura complessa di una forma libera, la precisione della superficie della colata di alluminio può essere paragonabile alla colata di precisione, ma riduce anche l'errore di assemblaggio causato dal tasso di scarto, riducendo la manodopera dei lavoratori, i vantaggi economici complessivi sono molto significativi.

Negli ultimi anni, grazie alla tecnologia e alla domanda del mercato, la tecnologia di stampa 3DP su sabbia in Cina si è sviluppata rapidamente. Beijing Longyuan Automatic Forming System Co., Ltd (una consociata di SANDI Technology, denominata "Longyuan Forming"), fornitore leader di attrezzature per la stampa 3D e di servizi di produzione, ha sviluppato e lanciato in modo indipendente le serie AFS-J1600 e AFS-J2100 di attrezzature per la produzione di massa, che hanno raggiunto una velocità di stampa inferiore a 15s/layer e hanno superato il test di stabilità delle attrezzature per 1.000 ore. Hanno superato il test di stabilità di 1000 ore e presentano una buona precisione di stampa e una buona qualità intrinseca. Sono progettate per la fusione di alluminio, ghisa, magnesio, acciaio e altre applicazioni e sono dotate di un'ampia gamma di sistemi abrasivi e materiali leganti.

Ltd. ha introdotto due serie di stampanti 3DP Longyuan Forming per la produzione di sabbia nel 2021, che ora hanno completamente sostituito il processo di tornitura della sabbia dello stampo in legno. In questo modo non solo si risparmiano i costi e i tempi di apertura dello stampo, ma si evita anche il rischio causato da una progettazione irragionevole dello stampo e dalla sua riparazione. L'efficienza produttiva è stata notevolmente migliorata, soprattutto per la produzione di prova di prodotti ad alto valore aggiunto con tempi di ciclo brevi, alta precisione e piccoli lotti, che possono essere consegnati con alta qualità e alta efficienza con maggiore facilità e sono diventati un importante vantaggio competitivo.

Xinxin colata attraverso Longyuan stampaggio 3DP stampante di sabbia utilizzando processo di colata rapida di sabbia per una fabbrica di auto produzione di prova di blocco motore, a causa della complessità della struttura del cilindro, e lo spessore della parete è piccolo, se il metodo tradizionale del ciclo di produzione richiede più di 1 mese. 3DP attrezzature di stampa di sabbia prodotta dalla sabbia, la precisione e la forza rispetto al processo tradizionale sono stati notevolmente migliorati, la resistenza alla trazione di fino a 2MPa, la rugosità della superficie della colata è inferiore a Ra12,5, i difetti sono ben controllati, nessuna succulenza, porosità, crepe, intrappolamento di scorie, nessun difetto di superficie e difetti. Sono stati necessari solo 10 giorni per consegnare i getti finiti di ghisa grigia (HT250), il ciclo di produzione è stato accorciato di 2/3 e il costo è stato ridotto di 30%.

Xinxin Casting adotta il processo di colata rapida in sabbia attraverso la stampante 3DP Longyuan Forming per la produzione sperimentale di telai di veicoli leggeri per un'impresa di veicoli a nuova energia, il cui ciclo di produzione richiederebbe 40 giorni se fosse realizzato con metodi tradizionali. Utilizzando la stampa 3DP a sabbia per la colata rapida, la precisione dimensionale della colata finale raggiunge il livello CT7, la rugosità superficiale è inferiore a Ra12,5μm, la superficie della colata è priva di fori d'aria e crepe, la forma è completa e la struttura è chiara. I getti finiti in lega di alluminio (ZL101) sono stati consegnati in 6 giorni, abbreviando il ciclo di produzione di 85% e riducendo i costi di 32%.

Tan Dawei, responsabile della Xin Xin Casting, ha dichiarato che ora ci sono più ordini da evadere, le due stampanti 3DP a sabbia 24 ore al giorno per avviare il funzionamento continuo, l'attuale capacità di stampa mensile di 20 tonnellate di sabbia è ben lontana dal soddisfare l'enorme domanda del mercato. Xinxin Casting introdurrà altre stampanti 3DP a sabbia nella prossima fase, per raggiungere una capacità produttiva mensile di quasi 100 tonnellate, con un valore di produzione annuale di quasi 100 milioni di yuan. "Oggi siamo in grado di produrre tutti i tipi di strutture complesse, l'efficienza è stata migliorata di due volte e il costo è stato ridotto della metà. Allo stesso tempo, poiché il ciclo di consegna è stato significativamente ridotto, anche la redditività del prodotto è stata notevolmente migliorata, ottenendo un reale beneficio". In molte imprese di fusione tradizionali sono ancora a causa del consumo energetico elevato, l'inquinamento elevato, la precisione del prodotto non può soddisfare i requisiti e affrontare il dilemma di transizione al momento, Xin Xin casting ha preso la stampa 3D fusione verde della svolta espresso con successo raggiunto.

In sintesi, la tecnologia di stampa 3DP della sabbia per l'ottimizzazione e il miglioramento delle prestazioni, della velocità di lavorazione, delle dimensioni di formatura e di altri aspetti presenta evidenti vantaggi ed è stata applicata in modo maturo alla produzione di colata, in particolare per lo sviluppo di nuovi prodotti, prodotti complessi e produzione di piccoli lotti. Con il progresso del mercato e il graduale aumento della velocità e della qualità dei requisiti per lo sviluppo di nuovi prodotti, ritengo che nei prossimi anni, a fronte di centinaia di miliardi di mercato della colata in sabbia, la stampa 3DP in sabbia occuperà una quota sempre maggiore, aiutando la fonderia cinese a uno sviluppo di alta qualità.

[Informazioni su Longyuan Moulding
Longyuan AFS Co., Ltd. è una filiale di 3D Printing Technology, Inc. ed è una delle prime aziende in Cina a realizzare l'industrializzazione e il servizio di stampa 3D industriale. Nel 1994 ha sviluppato la prima apparecchiatura di stampa 3D industriale commercializzata in Cina con diritti di proprietà intellettuale indipendenti, la Selective Area Laser Powder Sintering Rapid Prototyping Machine, ed è una delle prime imprese in Cina a realizzare l'industrializzazione e l'assistenza della stampa 3D industriale; è un'impresa nazionale ad alta tecnologia, un'impresa ad alta tecnologia di Zhongguancun, un'impresa innovativa del distretto di Haidian, un'impresa specializzata di Pechino e un fornitore di apparecchiature tecnologiche chiave per la produzione intelligente.
Lonrun si concentra sulle apparecchiature di stampa 3D e sui servizi di produzione; l'azienda vanta quasi 30 anni di esperienza nei servizi di stampa 3D, attraverso l'istituto di ricerca, le postazioni di post-dottorato, il centro tecnologico di ingegneria e il sistema di innovazione sinergica "trinity", per fornire una solida garanzia tecnica. Attraverso la sinterizzazione laser selettiva SLS, la fusione laser selettiva SLM, la stampa 3DP a sabbia, la stampa metallica a getto d'inchiostro BJ, la deposizione di energia direzionale DED e altre serie di apparecchiature intelligenti, e attraverso la distribuzione dei centri di produzione del Paese per fornire agli utenti la fusione rapida con stampa a sabbia, la fusione di precisione con stampa a cera, la prototipazione rapida di parti finite, la stampa 3D a gradiente metallico e altri servizi di produzione rapida. Più di 1.000 utenti di attrezzature e servizi di lavorazione nei settori aerospaziale, automobilistico, motociclistico, trasporto ferroviario, valvole per pompe navali, produzione di macchinari, fusione artistica, lavorazione dei metalli e altri campi.