L? r?ng, gi?ng nh? nh?ng "v?t th??ng ?n" bên trong chi ti?t ?úc, là m?t khuy?t t?t ph? bi?n và khó lo?i b? trong quy trình ?úc truy?n th?ng. Nó kh?ng ch? ?nh h??ng ??n th?m m? c?a chi ti?t ?úc mà còn ?e d?a tr?c ti?p ??n ?? b?n và tính ch?t c? h?c c?a nó. Khi kim lo?i nóng ch?y co l?i v? th? tích trong quá trình ??ng ??c mà kh?ng ???c b? sung ?? kim lo?i l?ng, s? hình thành các l? r?ng bên trong ho?c trên b? m?t chi ti?t ?úc, t?c là nh?ng l? r?ng ho?c l? r?ng nh? mà chúng ta th??ng g?i. 。  

??i v?i các nhà máy ?úc và k? s?, vi?c lo?i b? các l? r?ng lu?n là m?t thách th?c ph?c t?p. Các ph??ng pháp truy?n th?ng th??ng d?a vào kinh nghi?m, th?ng qua quá trình th? nghi?m và ?i?u ch?nh thi?t k? khu?n, h? th?ng rót và quá trình làm mát. Tuy nhiên, v?i s? xu?t hi?n c?a c?ng ngh? s?n xu?t gia t?ng, ??c bi?t là in 3D khu?n cát c?p c?ng nghi?p, thi?t k? và s?n xu?t ?úc ?? tr?i qua m?t cu?c cách m?ng, mang l?i nh?ng ph??ng pháp m?i ch?a t?ng có ?? gi?i quy?t tri?t ?? v?n ?? l? r?.  

1. Nguyên nhan gay ra l? r? trong ?úc: H?n ch? v? hình h?c c?a khu?n truy?n th?ng

?? hi?u cách in 3D gi?i quy?t v?n ??, tr??c tiên c?n phan tích sau s?c nh?ng ?i?m y?u c?a ph??ng pháp ?úc truy?n th?ng. Nguyên nhan chính d?n ??n s? hình thành l? r?ng có th? tóm g?n trong hai ?i?m:

1. B? sung thi?u h?t: Khi ?úc kim lo?i ngu?i ?i và co l?i, c?n ph?i liên t?c b? sung kim lo?i l?ng th?ng qua h? th?ng rót và ?ng rót. N?u kênh b? sung kh?ng ???c thi?t k? ?úng cách ho?c kh?ng ??, kim lo?i l?ng s? kh?ng th? ???c v?n chuy?n ??n khu v?c c?n b? sung nh?t, d?n ??n s? hình thành các l? r?ng. ?
2. Kh?ng ??ng ??c ??u: N?u t?c ?? làm mát c?a các vùng khác nhau trên chi ti?t ?úc kh?ng ??ng ??u, nhi?t l??ng khó ???c t?n ?i hi?u qu?, s? hình thành các ?i?m nóng (hot spot). Nh?ng ?i?m nóng này là nh?ng vùng ??ng ??c cu?i cùng, khi kim lo?i xung quanh ?? ??ng ??c, chúng thi?u s? b? sung c?a kim lo?i l?ng, r?t d? hình thành các l? r?. ?

Trong quá trình ?úc truy?n th?ng, khu?n và l?i (core) ???c ch? t?o b?ng các c?ng c? v?t ly, hình d?ng c?a chúng b? gi?i h?n b?i kh? n?ng gia c?ng và kh? n?ng tháo khu?n. Ví d?, các l? khoan dùng ?? ch? t?o ???ng ?ng làm mát ch? có th? là ???ng th?ng. ?i?u này khi?n các k? s? g?p khó kh?n trong vi?c thi?t k? các kênh bù co ph?c t?p, u?n cong ho?c các kênh làm mát theo hình d?ng bên trong khu?n, kh?ng th? ki?m soát chính xác quá trình ??ng ??c, t? ?ó làm t?ng nguy c? xu?t hi?n các khuy?t t?t co r?. 。  

2. Gi?i pháp in 3D: Thi?t k? t? do mang l?i "s? s?ng" cho khu?n m?u

L?i th? c?t l?i c?a máy in 3D khu?n cát c?ng nghi?p n?m ?T? do thi?t k?vàS?n xu?t kh?ng khu?n m?uNó in t?ng l?p khu?n cát và l?i khu?n tr?c ti?p t? t?p CAD 3D. ??c tính này ?? phá v? hoàn toàn các gi?i h?n hình h?c c?a c?ng ngh? truy?n th?ng, cung c?p các ph??ng pháp m?nh m? sau ?ay ?? lo?i b? các l? r?ng:  

Ph??ng án 1: T?i ?u hóa(chǎn) kênh bù ??p, d?n l?u chính xác

S? d?ng c?ng ngh? in 3D, các k? s? có th? thi?t k? h? th?ng bù co ngót t?i ?u nh?t bên trong khu?n mà kh?ng c?n quan tam ??n kh? n?ng gia c?ng.

• H? th?ng ?? bê t?ng tích h?p: H? th?ng rót truy?n th?ng (bao g?m kênh rót và ?ng rót) c?n ???c s?n xu?t và l?p ráp riêng bi?t. C?ng ngh? in 3D cho phép in toàn b? h? th?ng rót, ?ng rót bù co và khu?n ?úc thành m?t kh?i th?ng nh?t. Thi?t k? tích h?p này ??m b?o k?t n?i li?n m?ch và c?n ch?nh chính xác các kênh, t? ?ó gi?m ?áng k? r?i ro th?t b?i trong quá trình bù co do sai sót trong quá trình l?p ráp. ?
• Thi?t k? chính xác cho mi?ng phun: In ?n 3D cho phép thi?t k? và in chính xác các l? thoát khí trên vùng nóng c?a chi ti?t ?úc, ??m b?o kim lo?i nóng ch?y có th? ch?y liên t?c vào và l?p ??y các kho?ng tr?ng do co ngót khi ??ng ??c. Các nghiên c?u cho th?y, vi?c ??t l? thoát khí trên chi ti?t ?úc có th? lo?i b? khí hi?u qu?, t? ?ó gi?m thi?u các khuy?t t?t l? khí trên chi ti?t ?úc. ?
• Lo?i b? các tr? ng?i v? c?t ?áy và c?u trúc ph?c t?p: Trong c?ng ngh? truy?n th?ng, các chi ti?t ph?c t?p nh? undercut và các kênh bên trong yêu c?u ph?i ghép nhi?u l?i riêng l?, ?i?u này kh?ng ch? t?ng sai s? l?p ráp mà còn d? d?n ??n vi?c l?i cát b? r?i ra ho?c l?ch v? trí. C?ng ngh? in 3D có th? tích h?p nhi?u l?i cát riêng l? thành m?t l?i ph?c t?p duy nh?t, t? ?ó lo?i b? hoàn toàn quá trình l?p ráp, nang cao ?? chính xác và ch?t l??ng c?a s?n ph?m ?úc. ?

Ph??ng án 2: Làm mát theo hình d?ng, ??t ???c s? ??ng ??c ??ng ??u

??i v?i khu?n m?u, in 3D c?ng có th? mang l?i nh?ng thay ??i mang tính cách m?ng. Th?ng quaLàm mát theo hình d?ng(conformal cooling) c?ng ngh?, có th? thi?t k? các kênh làm mát bên trong khu?n phù h?p v?i ???ng vi?n b? m?t c?a chi ti?t ?úc. 。  

• Nguyên ly: Kênh làm mát truy?n th?ng là các l? khoan th?ng, kh?ng th? bao ph? t?t c? các khu v?c c?n làm mát, d?n ??n nhi?t ?? khu?n kh?ng ??ng ??u. Làm mát theo hình d?ng s? d?ng c?ng ngh? in 3D ?? tích h?p các ???ng ?ng làm mát u?n cong, hình zigzag vào khu?n, giúp chúng ?m sát b? m?t chi ti?t ?úc. ?
• ?u ?i?m: Thi?t k? này giúp làm mát ??ng ??u h?n, gi?m ?áng k? nguy c? quá nhi?t c?c b? c?a khu?n. ?? d?c nhi?t ?? can b?ng h?n có ngh?a là quá trình ??ng ??c d? ki?m soát h?n, gi?m thi?u s? hình thành các ?i?m nóng, t? ?ó ng?n ng?a hi?u qu? s? xu?t hi?n c?a các l? r?. Có tr??ng h?p cho th?y, vi?c s? d?ng khu?n làm mát theo hình d?ng có th? gi?m s? thay ??i nhi?t ?? trong quá trình làm mát khu?n xu?ng 18℃, t? ?ó gi?m ?áng k? nguy c? bi?n d?ng c?a v?t ?úc. ?

Ph??ng án 3: M? ph?ng s? và l?p l?i nhanh, phòng ng?a tr??c khi x?y ra s? c?

Tr??c khi ??a vào s?n xu?t, quy trình làm vi?c k? thu?t s? in 3D cung c?p cho các k? s? c? h?i quy giá ?? "th? và sai". 。  

• Ph?n m?m m? ph?ng ?úc: K? s? có th? s? d?ng ph?n m?m m? ph?ng ?úc (nh? Cimatron) ?? m? ph?ng quá trình ch?y và ??ng ??c c?a kim lo?i nóng ch?y. N?u k?t qu? m? ph?ng cho th?y có nguy c? hình thành l? r?ng, có th? nhanh chóng ?i?u ch?nh thi?t k? khu?n, ch?ng h?n nh? thay ??i v? trí c?a kênh rót ho?c l? thoát khí, sau ?ó ti?n hành th? nghi?m ?o. ?
• M? hình nhanh và l?p l?i: N?u c?n m?u v?t ly, in 3D có th? hoàn thành vi?c in khu?n ho?c l?i khu?n trong vài gi? ho?c vài ngày. ?i?u này cho phép các k? s? th?c hi?n nhi?u l?n l?p l?i và xác minh thi?t k? v?i chi phí c?c th?p và t?c ?? c?c nhanh. M? hình phát tri?n nhanh nh?y này là ?i?u khó t??ng t??ng trong ?úc truy?n th?ng, vì nó ?òi h?i ph?i ch? t?o khu?n ?úc t?n kém và th?i gian ch? ??i dài. ?

3. Kh?ng ch? lo?i b? khuy?t ?i?m, mà còn là b??c nh?y v?t v? hi?u qu?

S? d?ng c?ng ngh? in 3D ?? gi?i quy?t v?n ?? l? r? trên s?n ph?m ?úc kh?ng ch? mang l?i s? c?i thi?n v? ch?t l??ng s?n ph?m mà còn t?o ra m?t chu?i giá tr? th??ng m?i liên quan:

• Gi?m chi phí: In ?n 3D ?? gi?m ?áng k? chi phí s?n xu?t b?ng cách lo?i b? các c?ng ?o?n s?n xu?t khu?n m?u và c?ng c? v?t ly ??t ti?n. Theo nghiên c?u, so v?i ph??ng pháp truy?n th?ng, in ?n 3D có th? ti?t ki?m chi phí lên ??n 50%-90%. ?
• Rút ng?n th?i gian giao hàng: Th?i gian s?n xu?t khu?n m?u ?? ???c rút ng?n t? vài tu?n ho?c th?m chí vài tháng xu?ng còn vài gi?, giúp các doanh nghi?p có th? ph?n ?ng nhanh h?n v?i nhu c?u th? tr??ng. Có tr??ng h?p cho th?y, m?t c?ng ty ?? gi?m th?i gian giao hàng xu?ng 9 tu?n b?ng cách s? d?ng máy in 3D khu?n cát. ?
• Gi?m t? l? ph? ph?m: ?? chính xác và tính nh?t quán c?a khu?n m?u ???c c?i thi?n ?áng k?, gi?m thi?u các khuy?t t?t c?a s?n ph?m ?úc do sai sót c?a con ng??i ho?c mài mòn khu?n m?u, t? ?ó gi?m ?áng k? t? l? s?n ph?m l?i. ?
• ??n gi?n hóa(chǎn) quy trình: Tích h?p nhi?u b? ph?n thành m?t b? ph?n tích h?p, ??n gi?n hóa(chǎn) quy trình l?p ráp ph?c t?p, gi?m s? ph? thu?c vào c?ng nhan có tay ngh? cao. ?

K?t lu?n: In 3D – Gi?i pháp c?n b?n cho ngành ?úc

Hi?n t??ng co ngót trong ?úc kh?ng ph?i là m?t v?n ?? k? thu?t riêng l?, mà là thách th?c h? th?ng mà quy trình ?úc truy?n th?ng ph?i ??i m?t khi x? ly các thi?t k? ph?c t?p và yêu c?u ?? chính xác cao. Máy in 3D khu?n cát c?ng nghi?p, v?i nh?ng ?u ?i?m k? thu?t ??c ?áo, cung c?p gi?i pháp "ch?a tr? t?n g?c" cho v?n ?? này. B?ng cách mang l?i cho k? s? s? t? do thi?t k? ch?a t?ng có, nó cho phép h? xay d?ng c?u trúc bên trong và h? th?ng làm mát t?i ?u, t? ?ó lo?i b? hoàn toàn r?i ro co ngót. 。  

??i v?i các doanh nghi?p ?úc hi?n ??i theo ?u?i ch?t l??ng xu?t s?c, s?n xu?t hi?u qu? và t?i ?u hóa(chǎn) chi phí, in 3D kh?ng còn là m?t "tùy ch?n b? sung" có th? có ho?c kh?ng, mà là c?ng ngh? then ch?t thúc ??y nang c?p c?ng nghi?p và giành l?i th? trong c?nh tranh th? tr??ng kh?c li?t. Nó kh?ng ch? là m?t thi?t b?, mà còn là c?u n?i d?n ??n t??ng lai "?úc k? thu?t s?", giúp gi?i quy?t d? dàng nh?ng "v?n ?? ?úc" t?ng là thách th?c. 。