печать форм для литья

Журнал об аддитивном производстве

Производство литейных форм методом послойной печати

Проблема и решение

В настоящее время производство сложных габаритных высокотехнологичных отливок, таких как блок цилиндров и головка блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания для судостроения, автомобилестроения, тепловозостроения и т. д., на предприятиях России осуществляется по традиционной технологии, которая реализуется с помощью литья в разовые формы, созданные вручную по физическим мастер-моделям, что требует длинной технологической цепочки изготовления мастер-модели, подготовки смеси, формовки частей формы, их сушки, места для хранения моделей и т.д, либо литья в кокиль (металлическую форму), что является очень долгим (от 6 мес. до 1–2 лет), затратным, трудоемким и экономически невыгодным способом, сопряженным с высоким риском брака при изготовлении кокиля. Используя традиционную технологию, невозможно или крайне затруднительно выполнить сложные каналы охлаждения, оптимизировать конструкцию и снизить припуск на последующую обработку, что ограничивает потенциал разработки продукции.

Д.Н. Бычковский, генеральный директор ООО «Аддитивные технологии»

Для преодоления технологических ограничений и ускорения сроков проектирования и производства в последнее время мировыми лидерами машиностроения активно применяются аддитивные технологии. Создание литейных форм с использованием методов послойного синтеза позволяет обойти технологические ограничения традиционных технологий и сократить технологическую цепочку, отказавшись от следующих операций: изготовление мастер-модели из металла или композитных материалов, изготовление литниковой системы и прибылей, формовка частей формы (установка мастер-модели и литниковой системы в опоку и засыпка смесью). Это приводит к сокращению времени производства и снижению стоимости формы на порядок.
Для примера рассмотрим изготовление литейного стержня для формирования внутренних каналов охлаждения двигателя различными методами (рис. 1, табл. 1).

Рис. 1. Пример изготовления литейного стержня

Как видно из приведенного примера, стоимость изготовления формы с использованием разрабатываемой технологии на три порядка меньше, чем по любой другой технологии. Такой экономический эффект достигается за счет того, что 3D-принтер создает литейную форму сразу по цифровой модели. Цифровая модель литейной формы разбивается на слои, переносится в 3D-принтер, в котором отвердитель, согласно заданию, наносится на предварительно подготовленный слой песчаной смеси. В результате работы в зоне построения создается отвержденная часть песчаной смеси, точно повторяющая цифровую модель.

Технологии печати, применяемые для производства литейных форм

Для производства литейных форм методом послойной печати могут использоваться две технологии: технология струйной печати и технология спекания плакированного песка.
Технология струйной печати для производства литейных форм была разработана в Массачусетском технологическом институте (MIT, US) в начале 90‑х годов и носит название Binder Jetting (BJ). Принцип технологии описан в пионерских патентах MIT под названием «3D printing techniques» US5204055 от 20.04.1993, US5340656 от 23.08.1993, US5387380 от 07.02.1995.
BJ представляет собой процесс послойного синтеза, в котором жидкий связующий агент избирательно осаждается для соединения частиц порошка. Печатающая головка наносит связующее на слой порошка в соответствующих участках. Рабочая камера опускается, и затем наносится следующий слой порошка, в который добавляется связующее. BJ имеет возможность печатать большие детали и часто более рентабельна, чем другие методы производства.
Для реализации BJ используется силикатный песок преимущественно совместно с фурановым связующим. Силикатный песок является одним из самых распространенных сортов песка в мире и получен из кристаллов кварца. Он используется для широкого спектра применений, включая создание пресс-форм и сердечников для промышленных отливок. Фурановое связующее представляет собой типичное связующее, не требующее обжига, которое является основой в традиционных применениях для песчаных отливок, поэтому для его использования не требуется никаких изменений в литейном производстве. Печатные формы сразу доступны для литья без операции обжига. Также для печати могут использоваться керамические порошки, состоящие из силиката алюминия и обладающие отличными огнеупорными свойствами, высокой проницаемостью и низким тепловым расширением. Газы легко диспергируются, уменьшая потенциальную пористость при литье. Создание таких газопроницаемых форм, в том числе с применением керамики, описано в патенте EP1773559 от 18.04.2007 «Gas permeable molds». Формы, отпечатанные из таких керамических порошков, особенно рекомендуются для литья стальных сплавов или печатных сердечников, подверженных высоким условиям термического напряжения.
Недостатком известного решения является необходимость применения большого количества связующего вещества и активатора для получения достаточной прочности формы, что ведет к большему выделению вредных веществ в рабочую зону при построении формы и при заливке металла, увеличивает газовыделение, что, в свою очередь, приводит к появлению дефектов в отливке и увеличивает стоимость изготовления.
В случае лазерного спекания плакированного песка печать осуществляется за счет спекания песчинок, покрытых тонкой оболочкой смолы. Как и в случае струйной печати, песок наносится последовательно слоями, а каждый слой обрабатывается лазерным лучом. Главными параметрами для сравнения следует выбрать скорость построения и себестоимость получаемых форм. При одинаковых размерах зон построения скорость при печати лазером в 10 раз ниже, чем при струйной. Это при условии, что толщина слоя стремится к 200 мкм, что находится на грани возможностей технологии. Если толщина слоя будет в пределах 100 мкм, то скорость печати еще более уменьшится и будет отставать от струйной печати почти в 20 раз. Таким образом, строить большие формы, размеры которых близки к метру или более, этой технологией просто невозможно. Сравним теперь себестоимость формы. Отбросим в расчете отчисления на амортизацию, стоимость рабочего времени и будем сравнивать только стоимость песка. При струйной печати требования, предъявляемые к песку для печати, почти такие же, что и при классическом ХТС-процессе, за исключением требования к однородности. И это требование критично для равномерного нанесения микроскопических слоев. Речь идет о толщинах, лежащих в пределах 200–500 мкм. Это несколько удорожает песок, применяемый для 3D-печати, по сравнению с используемым при ручной формовке, но средняя стоимость за тонну не превосходит 5 тысяч рублей. Стоимость же плакированного песка колеблется в пределах от 170 тысяч за тонну до 340 тысяч за тонну в зависимости от марки. То есть плакированный песок дороже в 30–60 раз, чем литейный для 3D-печати! Такая космическая стоимость плакированного песка делает производство литейных форм абсолютно неконкурентоспособным. Кроме того, в России такой песок не производится, что накладывает дополнительные риски, связанные с регулярностью поставок, даже если бы эта технология и нашла себе применение.

Отечественные 3D-принтеры для литейных производств

Применение установки с большой рабочей зоной для создания нескольких однотипных форм позволяет использовать технологию для изготовления серийных и крупносерийных деталей. На западе технология для создания песчано-полимерных литейных форм развивается с 80‑х годов XX века. Основными игроками на этом рынке являются компании ExOne и Voxeljet. Несмотря на ряд достоинств, вышеуказанные машины обладают и некоторыми недостатками, затрудняющими их проникновение на рынок:

Проанализировав вышеописанные недостатки, мы задались целью создать отечественный принтер, который смог бы конкурировать с западными аналогами. С этой целью в 2015 году была создана компания ООО «Аддитивные технологии». В 2016 году нами была разработана собственная технология послойной печати, на которую были поданы две патентные заявки и получен приоритет. В 2017 году мы собрали первый отечественный песчаный принтер АТ300. Он имел камеру построения 500×300×300 мм (XYZ) и обеспечивал рост слоя толщиной 3,2 см в час, что соответствовало скорости построения 4800 куб. см в час, или 45 сек на один слой по вертикали (координата Z). Запуск первой модели позволил отточить все аспекты технологии, а также отработать систему управления печатью, состоящую из двух основных блоков: управление приводами и управление непосредственно печатью (движение головок, впрыск связующего). Усовершенствования системы, полученные в результате опытных работ, позволили сократить время нанесения песка и печати одного слоя до 20 секунд, что обеспечивает рост 7,2 см в час. Я предпочитаю говорить именно об абсолютной скорости роста по вертикальной оси, поскольку объем построения зависит от горизонтальных размеров камеры построения. Так, для одной и той же вертикальной скорости, скажем 7,2 см в час, мы получим разные значения для камер с разными горизонтальными размерами (XY) 300×500 мм и 700×700 мм. Соответствующие значения объемов построения в этом случае будут 10800 куб. см в час и 35200 куб. см в час. Для еще больших размеров камер мы получим еще большие значения объемов при равной вертикальной скорости роста. Таким образом, к 2018 году нами была создана обновленная установка АТ300 со значительно, более чем в 2 раза большей скоростью построения — 7,2 см в час, или, другими словами, 10800 куб. см в час. Эта установка была продемонстрирована нами на выставке «Металлообработка–2018».
Параллельно с работой над усовершенствованием АТ300 велась работа по созданию принципиально новой установки АТ700. Она имеет ряд коренных отличий от младшей модели. Во‑первых, АТ700 оснащена системой автоматической подачи песка. Если АТ300 предполагает ручную засыпку песка в бункер построения после предварительного ручного смешивания с катализатором, то в АТ700 песок подается автоматически в бункер замеса, где происходит впрыскивание катализатора и размешивание его в массе песка. Затем песок из бункера замеса автоматически подается в рабочий портал, который, двигаясь в горизонтальном, обеспечивает послойное нанесение песка. Данный процесс повторяется по мере того, как заканчивается песок. Во‑вторых, АТ700 предполагает сменный бункер построения. После окончания цикла печати бункер, в котором проводилось построение форм, можно выкатить, открыв боковые дверцы, а вместо него поставить новый пустой бункер и начать следующий цикл печати. Пока машина строит следующую партию, можно заняться выемкой и очисткой уже построенных форм. Это значительно экономит время и позволяет печатать формы практически непрерывно. В‑третьих, АТ700 оснащена 4 головками вместо 1, как у АТ300, и для нее создана другая версия системы управления печатью. АТ700 обеспечивает вертикальную скорость печати 7,2 см в час, что соответствует 35200 куб. см в час. И наконец, в‑четвертых, процесс печати на АТ700 также полностью автоматизирован. На входе мы имеем STL-файл, который загружается в компьютер принтера. Далее машина все делает автоматически: разбивает файл на слои, подает их на систему управления, определяет необходимое количество катализатора и смолы, время замеса песка и оптимизирует процесс построения. Управление принтером может осуществляется как с выносной консоли, находящейся непосредственно на принтере, так и по удаленному доступу через Wi-Fi.

Рис. 2. Песчаные принтеры АТ300 (слева) и АТ700 (справа)

Таким образом, АТ700 является серьезным конкурентом как для VoxelJet, так и для ExOne. Следует отметить: благодаря тому, что наши принтеры на 90% состоят из отечественных комплектующих, их стоимость в несколько раз ниже импортных аналогов. Кроме того, использование отечественных расходных материалов позволяет добиться себестоимости форм в пределах 100 рублей за кг или даже меньше при условии оптимальной заполняемости камеры построения.
К настоящему времени нашей компанией разработана линейка отечественных принтеров для производства песчано-полимерных форм: АТ300, АТ700, АТ1000 и АТ2000. Номер модели коррелирует с размером камеры построения. АТ300 имеет размеры XYZ 500×300×300 мм, АТ700 – 700×700×450 мм, АТ1000 – 1000×1000×450 мм, АТ2000 – 2000×1000–2000×700 мм.
Все модели имеют примерно одинаковую скорость построения по вертикали, колеблющуюся в пределах 7–9 см, что обеспечивает объем построения до 250 тысяч кубических см в час у старших моделей. Подробную спецификацию можно скачать с нашего сайта: https://www.add-technology.com.
В процессе создания установок нами разработан ряд ноу-хау. Владельцем всех прав как на разрабатываемую установку, так и на технологию (патенты) является ООО «Аддитивные технологии». Интеллектуальная собственность включает в себя:

В сентябре 2018 года наша компания выиграла тендер на производство и поставку песчаного принтера АТ1000 на Магнитогорский металлургический комбинат. В тендере принимал участие дистрибьютер компании VoxelJet, производящей аналогичные принтеры, а также несколько компаний, продвигающих на рынке технологию печати литейных форм из плакированного песка. На первом этапе тендера, по сути, проходил выбор технологии путем сравнения основных параметров: скорости построения и себестоимости форм. Поскольку технология спекания плакированного песка отстает по скорости построения от технологии полимеризации путем послойного внесения связующего в песок более чем в 10 раз, а стоимость тонны плакированного песка почти в 60 раз дороже стоимости песка применимого для BJ, то выбор естественным образом пал на технологию послойной полимеризации, лежащую в основе наших принтеров. Сравнение остальных технико-экономических параметров привело к выбору нашей компании в качестве победителя тендера.
Литейное производство России является основной базой машиностроительного комплекса, и его развитие зависит от темпов развития машиностроения в целом. Перспективы развития литейного производства определяются потребностью в литых заготовках, их динамикой производства, уровнем развития литейных технологий и конкурентной способностью отечественных предприятий.
По данным на 2017 год, в России было около 1250 предприятий, которые производят отливки, оборудование, сопутствующие материалы. Однако уровень автоматизации литейного производства в России крайне низок: 78% отливок производится на механизированных линиях и машинах и вручную. В связи с этим разработка автоматизированных методов создания литейных форм является одним из приоритетных направлений развития отрасли.
На основе проведенного нашей компанией маркетингового исследования ведущих предприятий (консультации с главными технологами, директорами по инновационному развитию, техническими директорами), имеющих постоянную потребность в литье, можно сделать вывод, что в настоящее время многие предприятия проводят реконструкцию литейного производства на базе новых технологических процессов, материалов и перспективного оборудования. Основной целью реконструкции является расширение объемов производства, повышение качества продукции, отвечающего современным требованиям заказчика, снижение сроков производства и себестоимости продукции, а также улучшение экологической ситуации и условий труда.
С учетом активно идущих программ технического перевооружения промышленных предприятий ОПК с ориентацией на отечественные технологии и сырьевую базу предполагается высокий платежеспособный спрос. Общий объем программ технического перевооружения на предприятиях ОПК превышает 1 трлн рублей. Также предполагается наличие спроса у малых предприятий, ориентирующихся на мелкосерийное изготовление литьевых изделий, и инжиниринговых компаний, занимающихся разработкой конструкции литьевых изделий и литьевой оснастки. Предлагаемая технология позволит им сократить издержки и сроки разработки.
С целью популяризации технологии и предоставления сравнительных данных заинтересованным предприятиям мы проводим демонстрации работы нашего оборудования на своей площадке в Санкт-Петербурге и производим для заказчиков тестовую печать различных образцов песчаных форм на принтерах АТ300 и АТ700 (рис. 3). Так, нами были отпечатаны формы для таких предприятий, как АО «Балтийский завод», Авиационная корпорация «Рубин», Камаз, ММК, АО НПО «Электромашина», ОАО «КУЛЗ», госкорпорации «Рос-
атом» и ряда других. Помимо тестовых форм мы обеспечиваем выполнение заказов по печати литейных форм на платной основе. На сегодняшний день есть подтвержденные положительные результаты отливок в наши формы следующих металлов: сталь, чугун, магний, латунь, бронза.

Рис. 3. Песчаные формы, изготовленные на оборудовании ООО «Аддитивные технологии»

Помимо самостоятельного продвижения технологии и оборудования на рынок мы заключили дилерское соглашение с компанией ООО «Современное оборудование», входящей в группу копаний «Солвер», по проведению совместной маркетинговой деятельности и внедрению продукции ООО «Аддитивные технологии» на российских предприятиях.
Немаловажным моментом при принятии потенциальным заказчиком решения о приобретении оборудования является наличие у производителя оборудования соответствующих производственных мощностей. Наращивание объема продаж влечет за собой огромные финансовые затраты и увеличивает финансовые риски. Мы выбрали основной производственной стратегией контрактное производство. Нами заключен лицензионный договор с компанией Zias Machinery (Барнаул), имеющей опыт в производстве подобного вида оборудования и имеющей необходимые производственные мощности и кадры для производства принтеров по лицензии ООО «Аддитивное производство». Это позволит избежать нежелательных финансовых затрат на создание производства и сконцентрироваться на основных наших компетенциях — разработке оборудования и его модификации. ■

Автор: Д.Н. Бычковский, А.Г. Неткачев, ООО «Аддитивные технологии»

Источник

3D-технологии для литейного производства: как создать форму для отливки за неделю

3D-технологии, интегрированные в технологическую цепочку литейного производства, обеспечивают предприятию реальную выгоду. Как показать все преимущества 3D-сканирования и 3D-печати? Нагляднее всего – продемонстрировать процесс создания детали с нуля аддитивными методами и провести сравнение с традиционными технологиями. С этой целью мы обратились к Павлу Чадушкину, ведущему специалисту производственного направления RP-центра компании iQB Technologies.

– Итак, наша задача – создать эталонную деталь на основе цифровой модели для последующей отливки реального изделия. С чего начинается этот процесс, если мы применяем 3D-технологии?

– Прежде всего, нам необходимо исходное изделие, которое нужно отсканировать, а затем выполнить обратное проектирование (реверс-инжиниринг). Конечно, оно должно быть новое, не бывшее в употреблении, чтобы не было износа детали. Мы оцениваем, насколько сложна ее геометрия и после этого задаем только один вопрос: какой должен быть допуск по точности? Уже по внешнему виду можно понять, каким образом эта деталь производится. Чаще всего это литье (высокоточное или в землю), фрезерование или изготовление на токарном станке. У каждой из этих методик производства есть свои допуски.

После того, как мы имеем представление о технологии производства и допуске, мы выбираем оборудование, а именно – 3D-сканер с нужными нам параметрами точности, и производим оцифровку изделия. Например, ручной сканер Creafrom HandyScan 700 или стационарный Solutionix C500. Такие устройства метрологического класса уже хорошо зарекомендовали себя на производственных предприятиях. Получив 3D-модель, мы переносим ее в программное обеспечение Geomagic Design X, позволяющее быстро и легко обработать данные 3D-сканирования с целью выполнения контроля геометрии и реверс-инжиниринга. Затем к работе подключается инженер, который по результатам сканирования обрисовывает эту деталь и создает твердотельную модель.
В процессе обрисовки инженер исключает из твердотельной модели различные недостатки изделия. Здесь нужно подчеркнуть, что абсолютно любое изделие имеет производственные деформации. Они могут быть обусловлены разными факторами – например, неверно подобранным материалом, сложной формой, деформацией во время транспортировки, изношенным инструментом, с помощью которого производилось изделие.

В любом случае, какой бы объект мы ни взяли для 3D-сканирования, он будет содержать дефекты и отклонения от эталона, а наша задача – создать этот самый эталон. Если деталь круглая, то совершенно точно можно сказать, что отверстие в ней будет не круглым, а эллипсовидным. Соответственно, инженер с помощью ПО этот эллипс исключает и создает окружность правильной формы. Таким путем, обрисовывая каждый элемент геометрии, мы исправляем все недостатки. Когда деталь полностью обрисована, у нас получается твердое тело, которое можно запускать в производство.

Отливка перепускного клапана стравливания избыточного давления газа (в разрезе)

– Мы получили CAD-модель. Теперь нужно определить, каким способом производить изделие.

– Традиционный способ – подготовка оснастки для литья восковых моделей на станке с ЧПУ. В этом случае модель должна адаптироваться под станок, со своими допусками, уклонами, скруглениями – все зависит от оборудования и инструментов, с помощью которых деталь будет производиться.

Но теперь есть и второй путь – 3D-печать, которая является идеальным решением для прототипирования и изготовления малых серий.
Ключевое преимущество аддитивных технологий – возможность создавать изделия максимально сложной формы (в том числе с мельчайшими деталями), которые нельзя произвести традиционными методами. Кроме того, при запуске печати необязательно учитывать сложность геометрии. Это особенно актуально для производства изделий путем металлического и пластикового литья.

Если изделие имеет простую форму, то зачастую целесообразнее его производить на станке с ЧПУ. Если же геометрия сложная, то 3D-печать – оптимальный вариант.

Когда нам нужен не один рабочий прототип, а малая серия – от 10 до 1000 изделий, используется литье в силикон, или двухкомпонентное литье. Для этого нужно получить мастер-модель – эталон, по которому будет создаваться силиконовая форма, в которую затем заливается пластик или воск.

– Мы выяснили, что 3D-печать – незаменимое решение при производстве продукции с использованием металлического и пластикового литья. Можете привести пример создания конкретной детали?

– Возьмем корпус обыкновенного телефона из пластика. Во-первых, он делится на две половины, нижнюю и верхнюю. Чтобы произвести одну из половин, надо сделать матрицу и пуансон – это оснастка для литья пластика под давлением. Металлическая форма, состоящая из двух половин, смыкается, затем в нее под давлением подается пластик, который принимает форму внутренней геометрии изделия.
При традиционном производстве на станке с ЧПУ вытачивают внешнюю и внутреннюю форму каждой половины. Но если у нас есть 3D-принтер, мы печатаем сразу готовое изделие целиком, металлическую оснастку делать не нужно. Мало того что ее долго изготавливать, она будет баснословно дорогая для тиража в десять штук. Таким образом, выгода 3D-печати очевидна – отпадает необходимость фрезерования для получения оснастки.

Телефон – продукт массового производства, и речь идет не о десяти, а о тысячах изделий. Как раз в этом случае нужны матрица и пуансон, и постоянная штамповка большого тиража. Кроме того, если понадобится внести какое-то небольшое изменение в конструкцию, мы можем оперативно исправить CAD-модель, сразу напечатать прототип и проверить его на собираемость, посмотреть, правильно ли мы разработали геометрию.

– При создании выплавляемых и выжигаемых мастер-моделей для литья с помощью 3D-принтера используется, соответственно, воск и фотополимер (технология печати MJP, технология литья QuickCast). Как выглядит производственная цепочка с использованием этих материалов и в чем их различия?

– Использование напечатанных на 3D-принтере выплавляемых восковых и выжигаемых фотополимерных моделей имеет одну и ту же механику, немного различаются алгоритмы действия.

У нас есть напечатанная восковая модель. Мы создаем для нее корку (то есть форму, в которую заливается металл), обмазывая мелкодисперсным порошком толщиной не менее 6-8 мм. Вид материала и толщина корки зависит не только от сложности геометрии и габаритов изделия, но и от металла, который будет литься в будущую форму. Затем деталь помещается в печь. В печи воск выплавляется, а сама корка отвердевает, и у нас получается твердая форма для литья металла.

Восковая и фотополимерная модели перепускного клапана, напечатанные на 3D-принтерах

Что касается выжигаемого фотополимера, то мы так же кладем изделие в печь, но если воск вытапливается при температуре +200⁰С градусов, то фотополимер – при +950⁰С. Корка так же затвердевает, а материал, из которого была создана модель, выгорает.

Далее в получившуюся форму заливается раскаленный металл – это может быть и алюминий, и титан, и даже магний. Форма остывает, после чего корка разбивается молотком или вибромашиной, и мы получаем отливку.

Следующий этап – мехобработка. Она заключается в том, чтобы сделать поверхность детали более гладкой – обрезать литники, по которым заливался металл, зашлифовать их, снять излишнюю шероховатость изделия. На этой стадии нам также может потребоваться сверление отверстия или подгонка крепежных элементов – для этого применяются станки с ЧПУ для финальной обработки изделия до его конечного варианта (шлифовальные, пескоструйные, сверлильные и т.д.).

– От чего зависит выбор воска или фотополимера?

– Восковые машины относительно дешевы, при этом расходный материал – дорогой. С фотополимерными 3D-принтерами ситуация обратная. В сравнении с фотополимером воск достаточно хрупкий материал, это его недостаток. Но на сегодня восковая 3D-печать обеспечивает самую точную и самую гладкую поверхность. К тому же, восковое литье является традиционным для всех литейных производств в России. Соответственно, фотополимер подойдет там, где нужны модели большего размера, а прочность и детализация менее критичны. Пользователь должен сделать выбор, исходя из того, какие объемы он будет печатать, насколько часто он будет обращаться к прототипированию.

Так, на литейных предприятиях по всему миру, в России в том числе, активно используются профессиональные 3D-принтеры от 3D Systems, ведущего мирового производителя аддитивных установок. При этом ряд компаний имеют свой парк 3D-оборудования, другие заказывают услуги 3D-печати у подрядчиков.

– Мы подробно рассмотрели, как и в каких случаях выгодно использовать 3D-принтеры и 3D-сканеры. Если резюмировать: почему литейному предприятию необходимо внедрять аддитивные технологии?

– Для сокращения сроков производства при изготовлении опытных образцов и деталей малого тиража. Мы экономим и время, и деньги.

Вернемся к сравнению традиционного процесса с аддитивным. В первом случае это выглядит следующим образом:

1. Конструктор разрабатывает деталь, затем передает свою разработку инженеру.
2. Инженер адаптирует ее под методику производства вместе с технологом.
3. Дальнейшая адаптация заключается в том, что создается чертеж будущей формы матрицы и пуансона или чертеж, по которому деталь будет вытачиваться на фрезеровочном станке.
4. Затем на станке изготавливают матрицу и пуансон и отдают их на производство.

Так вот, с момента выдачи конструктором готового проекта инженеру и до получения формы, по которой будет отливаться изделие, проходит от полугода до года. И прошло, допустим, полгода, сделали десять опытных образцов, отдали их конструктору, он примерил эти металлические болванки, а они не совпадают с посадочными местами. Он понимает, почему они не совпадают, дорабатывает эту модель, и дальше цикл повторяется. Проходит еще минимум полгода до следующей примерки.

С помощью 3D-принтера конструктор фактически нажатием одной кнопки отправляет на печать свое изделие и отдает его сразу на производство в отливку. Срок сокращается с года или полугода до недели максимум. Это самое главное преимущество. Плюс, мы экономим значительные средства на изготовление формы. И, наконец, мы имеем возможность создавать изделия с геометрией любой сложности и, при необходимости, быстро оптимизировать конструкцию в программном обеспечении.

Источник