3D打印砂模解決輕量化鑄件制造的挑戰(zhàn)
魔猴君 行業(yè)資訊 2649天前
農(nóng)業(yè)機械制造商Amazone希望使農(nóng)業(yè)機械設(shè)備變得更加穩(wěn)定、耐用，并實現(xiàn)輕量化。在進行新一代產(chǎn)品的研發(fā)和探索時，Amazone 采用了拓撲優(yōu)化設(shè)計和3DP 3D打印技術(shù)制造的砂模、砂芯來制造某款農(nóng)業(yè)機械的大型機架鑄件。接下來，我們一起通過Amazone 的農(nóng)機機架鑄件制造案例來了解一下3DP 3D打印技術(shù)在大型輕量化鑄件快速制造中體現(xiàn)出的價值。
Amazone 是來自Hasbergen的家族企業(yè)，位于德國 Osnabrück附近。該公司生產(chǎn)的其中一類產(chǎn)品是農(nóng)業(yè)機械上帶機架的緊湊型圓盤耙，這是一種固定在拖拉機上的裝置，用于淺層和強化土壤種植，工作深度可達15厘米。機架的作用是將設(shè)備連接到軸上，使圓盤耙設(shè)備能夠被拖動。
Amazone使用的上一代農(nóng)業(yè)機械機架由幾個部分焊接而成，重量為245千克，焊縫長度為16.5米，其制造過程繁瑣。為了降低成本，使農(nóng)業(yè)機械設(shè)備更加穩(wěn)定和輕巧，Amazone決定使用輕量化的鑄件來替代上一代機架。
Amazone在設(shè)計新一代農(nóng)業(yè)機械機架時，使用了Altair的拓撲優(yōu)化軟件Inspire，設(shè)計出符合力學(xué)性能要求，并適合鑄造的機架。拓撲優(yōu)化技術(shù)使材料分布在零件合理的部位，使機架的鑄件相比上一代底盤重量減輕了45千克。在開始進行鑄件制造之前，金屬的鑄造過程還經(jīng)過了Inspire軟件的仿真模擬，這一過程能夠降低實際鑄造中產(chǎn)生氣孔等缺陷的風險，保證鑄件質(zhì)量。
Amazone公司表示，新一代機架的設(shè)計方案使機架的使用壽命提高2.5倍，相比上一代機架重量降低18%。3DP 3D打印技術(shù)則在實現(xiàn)這種復(fù)雜輕量化結(jié)構(gòu)和鑄件的快速制造方面發(fā)揮了重要作用。
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