砂型3D打印机如何选型?

2024-01-11 10:22 地山智能

当下3D打印机市场的机器,琳琅满目,质量参差不齐。对于初次购买的用户来说,砂型3D打印机既是生产工具,也是企业的固定资产投资,选择时应当慎重,多考察、多对比、多分析。地山智能作为国内3DP打印技术的研发企业,也是行业的推动和贡献者,下面我来给大家分享一下在选择砂型3D打印机时,应该注意的几个方面,仅供参考:

一,设备的规格选型

砂型3D打印机的规格,即打印机的成型尺寸,选择太大了浪费,选择小了又不够用。铸造企业在购买前,地山智能会给用户更专业的建议。

1)用户首先评估统计当前自身产品的品种以及几何尺寸大小,并且找出有代表性的产品,根据有代表性的产品铸件测算铸造砂型的几何尺寸大小,统计并分析规律,寻找合适的打印机规格,也就是工作砂箱可打印砂型的最大长、宽、高尺寸(成型尺寸)。

2)从公司未来3~5年的战略发展考虑,评估公司可能会引入什么样的产品结构。相应的战略产品其产品的品种以及几何尺寸大小,并测算战略产品的铸造砂型的几何尺寸大小,寻找合适的打印机规格。

3)如果尺寸较大的砂型只是个别现象,可以考虑砂型切块,组合拼装的形式来进行生产。

4)分析统计相关信息后,拟定计划购买3D砂型打印机的规格,所选规格,工作箱成型空间(成型尺寸)要能涵盖自身企业绝大部分的产品。

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地山智能典型机型DS1218P

二,打印效率

打印效率是用户选择砂型3D打印机的重要考虑因素。打印速度决定了效率,效率决定产量,产量高还可以摊薄制造成本,打印效率高可以减少电费,加快生产交货进度,提高资金周转率等等。因此产量可以带来效益,所以打印机的打印速度、成型效率、运行稳定是选型的关键考量指标。用户在选择砂型3D打印机时,应当对比各制造厂家的打印参数包括:每层打印速度,每小时打印效率,以及满箱打印时间。

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每层打印速度(秒/层),要评估砂型3D打印机的一整箱的平均每层打印速度,因为只有平均速度更快,才能确定打印机是否能够持续稳定运行,这个打印速度快才有意义。地山智能自主研发的砂型3D打印机全系列规格,每层平均打印速度达到20 s左右,在行业内打印速度相当靠前。满箱打印时间(小时/箱),要评估砂型3D打印机的打印层厚是多少,因为只有在打印相同的层厚时对比满箱打印时间才有意义。另外,满箱打印时间短,说明中间待机时间短,效率更高,运行稳定性更好。

下表为地山智能研发制造的砂型3D打印机技术参数表:

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地山智能研发制造的砂型3D打印机技术参数表

三,耗材成本

打印耗材成本直接影响用户的生产成本,生产成本往往决定企业的竞争力,下面就讲一下,如何依据打印耗材成本选择砂型3D打印机。

1)砂型3D打印机是否设计有兼容不同档次的耗材。从耗材的成本角度考虑,为了降低使用成本,打印机可以使用国产化的耗材,兼容不同档次的砂,是必然趋势。打印用砂基本分为两种,一种为天然硅砂,基本能满足通用铸造的中档和低档质量用砂要求;另一种为人造砂,比如:陶粒砂、宝珠砂,对打印高档复杂产品的砂型建议使用。在满足铸件的质量前提下,选择低成本的砂材,直接关系到生产成本,有重大意义。

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2)砂型3D打印机在生产运行过程中切换不同的砂材是否操作方便。能够切换不同的打印材料,并且切换操作很方便,意味着生产成本更低,有经济价值。

3)砂型打印机是否设计有节约耗材的功能。打印机能够节约耗材相当于也是为用户创造了价值。比如打印机是否具备以下功能:铺砂过程的余砂自动收集并在线循环使用(节约催化剂),旧砂回收重复利用,打印前铺砂打底的厚度小(准备作业用砂量小),局部区域打印功能(大机小用)等。如有类似上述节约耗材的功能设计,就能很好地解决砂和催化剂的回用,极大地降低了使用成本。地山智能自主研发的砂型3D打印机功能丰富,可实现铺砂余砂全自动收集,在线循环使用;旧砂回收,过筛分选重复使用。

四.后期的维护成本

砂型3D打印机的维护成本直接影响用户的使用成本,成本是企业的核心竞争力之一,因此,选择砂型3D打印机时,评估使用维护成本相当重要,也关系到企业的成本,甚至在评估阶段影响到企业是否敢用砂型3D打印机,地山智能在如何依据维护成本选择砂型3D打印机给用户如下建议。

1)砂型3D打印机目前打印头采用的是压电式喷头,打印头集成可以获得较宽幅面的喷射面积,虽然可以提高打印效率,但是喷头配置数量多,喷头的使用维护成本就高,单纯地增加喷头组数并不是一个很好的理想办法。用户选型时既要考虑打印效率,又要尽可能地降低使用维护成本。因此打印机制造厂家要提高设计技术水平,既要保证打印效率,又要能够降低使用维护成本,给用户一个双赢的选择。这就要求用户在评估时要看,同等规格的打印机,相同的喷头数量,看谁家的打印速度更快。

2)砂型3D打印机最大的使用维护成本是喷头,由于当前行业打印粘接剂以呋喃树脂为主,呋喃树脂对喷头的兼容性当前技术条件下还不是很强,喷头寿命仍然是个难题。因此喷头使用寿命的长短是一个非常关键重要的指标,应当重点考虑谁家的喷头使用寿命更长。

3)还要评估砂型3D打印机是否是维修方便,故障率低。这个就要看具体的设计结构,了解常见的基本的维修保养是否维修操作方便,还要看具体的设计结构是否在设计时就不容易出故障等等。

五,砂型3D打印机的操作

砂型3D打印机操作是否方便也是选择砂型3D打印机应当考虑的要素之一。用工方面看,如果普通工人稍加培训就可以上岗,这样用工成本就低,还能解决用工难的问题;从砂型3D打印机的操作设置层面来说,能够实现快速选择和切换打印参数,其操作便利性就好。根据不同铸件的要求,快速切换打印参数,对于非制造厂家专业技术人员难度较大,调试也浪费时间和耗材。而地山智能自主研发的打印控制软件操作便捷,还有打印工艺参数配方功能,为铸造厂技术人员操作使用带来了极大的方便。

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六,砂型产量

有一些用户是将砂型3D打印机作为生产装备,需要较大批量生产,多台打印机组合成生产线运行。有一些客户砂型3D打印机只是用来研发,做小批量或单件生产,那么只需要单台机器运行。

地山智能研发的全新砂型3D打印机,采用模块化单元设计,用户可以选择方案中的不同功能的设备,以满足自身的需求,并且所有的单元模块都是按照数字化智能化要求来设计的,既方便单台装备运行,也方便与其他装备组成和升级数字化智能化生产线,还符合现代企业信息系统的要求,后续也能升级为数字化智能化生产线,更加符合柔性化需求。