4 Meter gro?er Sandguss-3D-Drucker: Herstellung gro?er Gussteile bis 2025, 80% L?sungen zur Reduzierung der Zykluszeit und Kostenreduzierung
20August 2025
Im Bereich der Herstellung gro?er Gussteile (z.B. Motorbl?cke, Geh?use für Industriemaschinen, Komponenten für die Luft- und Raumfahrt).Traditionelles SandgussverfahrenAufgrund der drei Hauptprobleme "Gr??enbeschr?nkung, lange Vorlaufzeit und hohe Kosten" dauert die Herstellung von 4-Meter-Sandformen mehrere Monate und erfordert den manuellen Zusammenbau mehrerer Sandkerne, was zu einer Ausschussrate von mehr als 15% führt.4 Meter gro?er Sandguss 3D-Drucker(in Form von) 3DPTEK-J4000 Im Namen der Entstehung dieser Ausrüstung, um dieses Dilemma vollst?ndig zu brechen: 1 Mal drucken, um die 4-Meter-Gesamtsand zu vervollst?ndigen, verkürzen Sie den Zyklus von 80%, reduzieren Sie die Kosten von 40%, sondern auch, um den traditionellen Prozess zu erreichen kann nicht abgeschlossen werden komplexe interne Struktur. In diesem Beitrag werden wir die wichtigsten Parameter, Vorteile, Anwendungsszenarien und den industriellen Wert dieser Ausrüstung analysieren und technische Transformationsrichtlinien für Unternehmen der Schwerindustrie bereitstellen.
Erstens, die 4 Hauptprobleme des traditionellen, gro? angelegten Sandverfahrens, wie kann man den 4-Meter-3D-Druck knacken?
Die herk?mmliche Herstellung von Sand in gro?em Ma?stab (über 2 Meter gro?) erfordert mehrere Schritte "Formenbau - Demontage des Sandkerns - manuelle Montage", was ein unüberwindbares Problem darstellt. Der 4-Meter-Sand-3D-Druck ist ein vollst?ndiger Durchbruch durch "integriertes Formen + digitales Verfahren". Der 4-Meter-Sand-3D-Druck ist ein Durchbruch durch "integrierte Formgebung + digitales Verfahren":
Art des Schmerzpunktes
Status des traditionellen Handwerks
4-Meter-Sand 3D-Druck-L?sung
lange Vorlaufzeit
4-8 Wochen für die Herstellung einer 4 Meter langen Sandform (2-4 Wochen für das Gie?en allein)
2-5 Tage für die Fertigstellung des gesamten Sanddrucks, Verkürzung der gesamten Zykluszeit 80%
Strukturelle Einschr?nkungen
Komplexe interne Kan?le, topologieoptimierte Strukturen erfordern mehr als 10 S?tze von Sandkernen, um demontiert zu werden und sind anf?llig für Montagefehler.
Drucken Sie komplexe Strukturen in einem Stück, keine Demontage erforderlich, Fehler ≤ 0,3 mm
hohe Kosten
Gro?e Metallformen kosten über $500.000 und erfordern 10 Personen/Tag für die manuelle Montage.
Keine Formkosten, automatisierter Druck reduziert 80% Arbeit
Hohe Ausschussrate
Sandkernverbindungslücken führen zu Gussfehlern, Ausschussrate 15%-20%
Nahtlose Sandformung + Simulationsoptimierung zur Reduzierung der Ausschussrate auf unter 5%
1. wichtiger Parameter: Erfüllung aller Anforderungen für gro?e Gussteile
3DPTEK-J4000 Als Benchmark-Ger?t in der Branche ist es keine einfache Vergr??erung eines kleinen Druckers, sondern ein exklusives Design für die Herstellung von Sand in gro?em Ma?stab mit den folgenden Kernparametern:
Maximale Gr??e des Formteils4000mm x 2000mm x 1000mm (kann 4 Meter lange und 2 Meter breite ganze Sandmuster ohne Splei?en drucken);
Prozess-Typ: Inkjet-Bindemittelinjektion (3DP), geeignet für spezielle Gusssande wie Quarzsand, Keramiksand und Keramiksand;
Genauigkeit und Aufl?sung: Ma?genauigkeit ±0,3mm, Düsenaufl?sung 400dpi, Oberfl?chengüte bis zu Ra6,3μm;
Schichtdicke und EffizienzDie Schichtdicke kann auf 0,2-0,5 mm eingestellt werden, und 2-3 S?tze mittelgro?er Sandmuster (z.B. 2 Meter lange Pumpenk?rper) k?nnen an einem einzigen Tag gedruckt werden;
Materialverwendung100% unausgeh?rteter Sand wurde mit weniger als 5% Materialverlust recycelt.
2) Kerntechnologie: "sandfreies flexibles Fl?chengie?en" zur Kostensenkung
Herk?mmliche 4-Meter-Sandformmaschinen erfordern die Befestigung gro?er Sandk?sten, und ein einziger Abdruck muss mit Dutzenden von Tonnen Sand gefüllt werden, was extrem kostspielig ist. Und 3DPTEK-J4000 Ein Durchbruch wurde mit der "Sandless Flexible Area Moulding Technology" erzielt:
Eliminiert die Notwendigkeit eines festen Sandkastens, passt die Sandbettfl?che dynamisch an die Gr??e des Sandmusters an und reduziert die Menge des verwendeten 70%-Sands;
Keine gro?en Investitionen in die Infrastruktur des Schleifkastens (der traditionelle Schleifkasten kostet mehr als 200.000 Yuan);
Die Anschaffungskosten sind die gleichen wie bei der 2,5-Meter-Klasse, mit einem verbesserten ROI von 50%.
Die 5 wichtigsten Vorteile des 3D-Drucks von 4-Meter-Sand: ein direkter Impuls für die Wettbewerbsf?higkeit von Unternehmen
1. kürzere Zykluszeit 80%, nutzen Sie die Marktchance
Es dauert 6 Wochen, um ein 4 Meter langes Sandmodell für einen Motorblock mit dem herk?mmlichen Verfahren herzustellen, aber 3DPTEK-J4000 ben?tigt nur 3 Tage, um den Druck abzuschlie?en, und der gesamte Zyklus vom Entwurf bis zur Auslieferung des Gussteils wird von 3 Monaten auf 1 Monat verkürzt. Ein Schwermaschinenbauer hat damit eine Sandform für ein gro?es Getriebegeh?use hergestellt. Die neuen Produkte kamen 2 Monate früher als geplant auf den Markt, um das Marktsegment 30% zu erobern.
2. auf dem Weg zu "übergro?en + komplexen" integrierten Gussformen
Sie müssen sich nicht mit den Einschr?nkungen des "Abisolierens" und "Splei?ens" herk?mmlicher Verfahren auseinandersetzen, was schwierige Designs erm?glicht:
Luft- und Raumfahrt: 4 Meter langes Turbinengeh?use für dieInterne mehrschichtige Kühlkan?le(Das traditionelle Verfahren erfordert die Aufteilung von 12 Sandkernen, die in einem einzigen Durchgang durch 3D-Druck geformt werden);
Energie: Windturbinenflansch mit einem Durchmesser von 3 MeternTopologie-optimierte gewichtsreduzierende Strukturen(Gewichtsreduzierung 20%, Festigkeitssteigerung 15%);
Im Bereich der Industriemaschinen: 4 Meter lange Pumpenk?rper fürSpiralf?rmige Schneckenstruktur(Keine Splei?lücken, 8% Erh?hung der Flüssigkeitseffizienz).
Trotz der hohen Anfangsinvestition in die Ger?te ist der Kostenvorteil über den gesamten Lebenszyklus betrachtet erheblich:
Sparen Sie Kosten für Formen: Bei gro?en Gussteilen müssen 2-3 S?tze von Formen pro Jahr ersetzt werden. Der 3D-Druck kann vollst?ndig entfallen und spart mehr als 1 Million Yuan pro Jahr;
Verringern Sie den Ausschuss: eine Gie?erei, die gro?en Ventilsand herstellt, konnte die Ausschussrate von 18% auf 4% senken und damit j?hrliche Verluste von 500.000 Yuan reduzieren;
Digitales Inventar: Die Sandmodelle werden als CAD-Dateien gespeichert, so dass die physischen Formen nicht mehr im Lager gestapelt werden müssen und 100 m2 Lagerfl?che eingespart werden.
4. unterstützt "Batch + Custom" Produktion im dualen Modus
Der 4 Meter lange Formraum erm?glicht nicht nur den Druck von gro?en Sandformen, sondern auch die Verschachtelung von kleinen Teilen für die Massenproduktion:
200 kleine Pumpenk?rper k?nnen in einem einzigen Druckvorgang verschachtelt werden (herk?mmliche Verfahren erfordern eine Serienproduktion);
Unterstützt den gemischten Druck von "1 Satz gro?er Sandmuster + eine Charge kleiner Sandkerne", was die Auslastung der Ger?te um 60% erh?ht;
Schnelle Reaktion auf Anpassungswünsche, ?nderungen am Design erfordern nur eine Aktualisierung der CAD-Datei, eine erneute Modellierung ist nicht erforderlich.
5. die Umweltanforderungen einhalten, die grüne Produktion unterstützen
Die weltweiten Umweltvorschriften werden immer strenger (z. B. Chinas "Dual Carbon"-Politik, EU-Kohlenstoffz?lle), und der 3D-Druck mit 4-Meter-Sand erfüllt die Umweltanforderungen durch zwei Haupttechnologien:
Verwendung von Bindemitteln mit niedrigem VOC-Gehalt (Emissionen unter dem nationalen Standard 60%) zur Reduzierung der Luftverschmutzung;
Der Sand 100% wird recycelt und wiederverwendet, wodurch die Emission von festen Abf?llen um mehr als 100 Tonnen pro Jahr reduziert wird, was die Anforderungen für die Zertifizierung als grüne Fabrik erfüllt.
Viertens, 4 Meter Sand 3D-Druck 4 wichtige Anwendungsszenarien in der Industrie (mit konkreten F?llen)
1. automobil- und Nutzfahrzeuge: Kernkomponenten für neue Energie-Lkw
Anwendung: 4 Meter langer Schwerlastwagen mit neuer EnergieIntegriertes Motorgeh?useDie Sandform eines gro?en Motorblocks;
Ein Beispiel: Ein Autohersteller verwendet 3DPTEK-J4000 Durch den Druck der Sandform für die Motorhülle wird die Zykluszeit von 4 Wochen auf 3 Tage verkürzt, und es gibt keinen Defekt an der dünnen Wand des Gussteils (2,5 mm), wodurch das Gewicht des Motors um 30% reduziert und die Reichweite um 100 km erh?ht wird.
2) Luft- und Raumfahrt und Verteidigung: gro?e, leichte Strukturkomponenten
Anwendung: 4 Meter langTurbinengeh?use für FlugzeugtriebwerkeRaketenwerfer Panzer Sandmuster;
Vorteil: integrierter Druck zur Vermeidung von Fehlern beim Verbinden von Sandkernen, Ma?genauigkeit des Gussteils bis zum CT7-Niveau, um die Anforderungen der Luft- und Raumfahrt an "Null-Fehler" zu erfüllen.
3) Industriemaschinen und Energiesektor: Kernkomponenten für schwere Ausrüstung
Anwendung: 4 Meter langGro?er Pumpenk?rper Schneckengeh?useDie Sandformung von Windturbinen-Getriebegeh?usen mit einem Durchmesser von 3 Metern;
Fall: Ein Schwerindustrieunternehmen verwendet es, um das Sandmuster des Pumpenk?rpers zu drucken. Die Oberfl?chengüte des Flüssigkeitskanals wird um 50% verbessert, die Effizienz des Pumpenk?rpers wird von 75% auf 82% erh?ht und der j?hrliche Energieverbrauch wird um 1,2 Millionen Yuan gesenkt.
4. auf dem Gebiet der Kunst und Architektur: überdimensionale Bronzeskulpturen
Anwendung: 60 Meter lange BronzeskulpturSegmentierte Sandf?rmchen(z.B. die Skulptur "Neun Pferde" in Nanjing);
Vorteile: Macht gro?e Holzleisten überflüssig, erm?glicht komplexe künstlerische Texturen und verkürzt den Produktionszyklus der Skulptur von 1 Jahr auf 3 Monate.
V. W?hlen Sie die richtige L?sung: 3DPTEK "Ausrüstung + ?kologische" integrierte Dienstleistungen
Der Erfolg des 4-Meter-Sand-3D-Drucks erfordert nicht nur eine hochwertige Ausrüstung, sondern auch eine umfassende ?kologische Unterstützung. 3DPTEK bietet "End-to-End"-L?sungen, um die Schwierigkeiten bei der Umstellung von Unternehmen zu verringern:
Propriet?re MaterialienMehr als 30 Sandbinderformulierungen (z.B. niedrigviskoser Binder für den Aluminiumguss, hochtemperaturbest?ndiger Binder für den Stahlguss) zur Gew?hrleistung der Gussqualit?t;
intelligente SoftwareEs ist mit einem Gie?simulationssystem ausgestattet, das den Fluss der Metallflüssigkeit und die Kühlung simuliert, den Sandentwurf im Voraus optimiert und die Kosten für Versuch und Irrtum reduziert;
Vollst?ndiger Prozess-ServiceVollst?ndige Prozessunterstützung von der CAD-Modellierung über den Sanddruck bis zur Nachbearbeitung der Gussteile und kostenlose Bedienerschulung (innerhalb von 3 Tagen nach Beherrschung der Ausrüstung);
Kundendienst24-Stunden-Tür-zu-Tür-Service im Inland, 5 Servicezentren im Ausland (Deutschland, USA, Indien usw.), Ersatzteil-Eingangszyklus ≤ 72 Stunden, um sicherzustellen, dass die Ger?te das ganze Jahr über in Betrieb sind ≥ 95%.
Zukünftige Trends im 3D-Sanddruck im Jahr 2025: "Gr??er und intelligenter"
1. weitere Durchbrüche bei der Gr??e: 6-10-Meter-Ger?te in der Entwicklung
3DPTEK hat mit der Forschung und Entwicklung eines 6-Meter-Sanddruckers begonnen, der in Zukunft "8 Meter lange Schiffspropeller" und "10 Meter durchmessende Schalen für nukleare Ausrüstungen" drucken kann und dabei die M?ngel gro?er Gussteile vollst?ndig beseitigt.
2 KI+3D-Druck: Intelligente Steuerung des gesamten Prozesses erm?glichen
Integriertes KI-System für die automatische Bearbeitung:
Optimierung des Sanddesigns (automatische Generierung der optimalen Struktur entsprechend dem Gussmaterial und den Abmessungen);
überwachung des Druckprozesses (Echtzeit-Anpassung der Bindemittel-Einspritzmenge zur Vermeidung von Sandrissen);
Qualit?tsvorhersage (KI-Algorithmen sagen m?gliche Fehler in Gussteilen voraus und passen den Prozess im Voraus an).
3. multimaterieller Verbundstoffdruck: Erweiterung der Anwendungsgrenzen
In Zukunft wird die Maschine in der Lage sein, "Sand + Metallpulver"-Verbunddrucke zu realisieren, bei denen hochtemperaturbest?ndige Metallbeschichtungen auf wichtige Teile der Sandform (z.B. den Anguss) gedruckt werden, die fürTitanlegierung, ultrahochfester StahlGie?en von feuerfesten Legierungen, Ausweitung der Anwendung im Bereich der High-End-Ausrüstung.
Fazit: 4-Meter-Sand-3D-Druck er?ffnet eine neue ?ra der Herstellung gro?er Gussteile
Für Unternehmen der Schwerindustrie ist der 4 Meter gro?e Sandguss-3D-Drucker nicht l?nger eine "technologische Neuheit", sondern eine "Notwendigkeit zur Steigerung der Wettbewerbsf?higkeit" - er durchbricht die Gr??en- und Zykluszeitbeschr?nkungen des traditionellen Verfahrens und erzielt den dreifachen Durchbruch von "Gro?ma?stab + Komplexit?t + niedrige Kosten". Es durchbricht die Gr??en- und Zykluszeitbeschr?nkungen traditioneller Verfahren und erreicht den dreifachen Durchbruch von "Gro?ma?stab + Komplexit?t + niedrige Kosten".
Die Kommerzialisierung von Anlagen wie dem 3DPTEK-J4000 hat der Automobil-, Luft- und Raumfahrt- und Industriemaschinenindustrie einen schnellen Weg vom Entwurf zum Guss erm?glicht. Mit der Erforschung und Entwicklung von Anlagen der 6-10-Meter-Klasse und der Integration von KI-Technologie wird die Gro?gie?erei in eine neue Phase der "vollst?ndigen Digitalisierung, Null-Fehler und ?kologisierung" eintreten, und die Unternehmen, die bei der Entwicklung dieser Technologie die Führung übernehmen, werden im Wettbewerb auf dem Markt einen absoluten Vorteil haben.