Главная

Форум

Области применения стереолитографических прототипов

Модели для литья

Объекты, созданные методом лазерной стереолитографии, могут быть использованы в качестве мастер-моделей для литья пластмасс и металлов, литья по выплавляемым, выжигаемым или вынимаемым моделям, литья в силиконовые формы.

Литьё по выжигаемым моделям

Если нужна одна металлическая деталь применяется литьё по выжигаемым моделям. SLA-модель заливается формовочной смесью, а затем прокаливается при высоких температурах (до 1000°С) с вдувом воздуха или кислорода. При этом пластик полностью выгорает, а на его место в образовавшуюся форму под вакуумом заливается металл. После его застывания форма разрушается и деталь извлекается.

Литьё в силиконовые формы

Если нужна серия пластмассовых деталей, то применяется литьё в силиконовые формы. В этом случае SLA-модель помещается в опоке в специальную установку и заливается жидким силиконом под вакуумом, чтобы не было пузырьков воздуха. Затем опока помещается в печь, где при температуре 40..80°С силикон твердеет. После охлаждения форма разрезается, мастер-модель извлекается и может использоваться для заливки следующей формы. А в готовую форму производится заливка жидких пластмасс-компаундов. Форма охлаждается, разнимается, извлекается пластмассовая деталь, и процесс заливки многократно повторяется. С одной силиконовой формы может быть получено до 100 пластмассовых деталей без потери качества, а с одной мастер-модели может быть изготовлено до 10 форм.

Плюс этой технологии в том, что может быть получена деталь из пластмассы любого качества, даже гибкая (резиновая) и прозрачная, поскольку компаундов великое множество и всегда можно найти подходящий по свойствам. Цена же их невелика - порядка 1000 р./кг.

Литьё в силиконовые формы может быть осуществлено и без специального оборудования, так сказать "на коленке", подробнее это описано, например, здесь. Свойства распространённых компаундов, а также цены на них можно посмотреть, например, здесь.

Литьё по выплавляемым или вынимаемым моделям

Если нужна серия металлических деталей применяется литьё по выплавляемым моделям. Это "продолжение" технологии литья в силиконовые формы. Суть его в том, что в силиконовых формах создаётся множество восковых заготовок (восковок), затем они спаиваются восковыми стержнями в древообразную литниковую систему с таким расчётом, чтобы растопленный воск мог вытечь из керамической формы вниз без остатка. Затем восковая литниковая система помещается в термостойкую опоку нужного размера, заливается жидкой керамической формовочной смесью. И после её отверждения опока помещается в вытопку, где воск полностью вытапливается. Затем опока помещается в заливную машину, где заливается расплавленным металлом под вакуумом. После охлаждения керамика раскалывается, а металлические детали отделяются от литниковой системы. Процесс заливки металла можно проводить многократно, получая необходимое количество отливок.

Литьё по вынимаемым моделям по сути не отличается от литья по выплавляемым моделям. Только используются полиуретановые, а не восковые модели. Они получаются также литьём в силикон, но не вытапливаются из формы, а "выдёргиваются", поскольку обладают гибкостью, прочностью и износостойкостью. Плюсы - в том, что одну модель можно использовать многократно и в том, что можно создавать сложные неразъёмные детали, например, рабочие колёса центробежных компрессоров с сильно изогнутыми входными частями лопаток. Восковую модель такой детали нельзя извлечь из силиконовой формы, не повредив лопатки, а полиуретановую - легче лёгкого!