挑戰(zhàn)：

花費少量時間和成本制作高品質熔模鑄造原型

解決方案：

3D Systems QuickCast?工藝-使用ProX 800打印機(SLA技術)和Accura?CastPro? Free 無銻材料

成果：

制作復雜熔模鑄造原型的時間從幾個月縮短至幾天

成本從20萬-30萬美元降低至6千-1萬5千美元

支持產品原型多次快速迭代

使部件一體化撵孤，減輕重量

無銻材料最佳燃盡率

熔模鑄造的前世

關鍵詞：耗時肆氓、昂貴

熔模鑄造又稱失蠟鑄造，我國的失蠟法至遲起源于春秋時期久免，歷史悠久浅辙。

失蠟鑄造是用蠟制作所要鑄成零件的蠟模，然后蠟模上涂以泥漿，這就是泥模记舆。泥模晾干后鸽捻，放入熱水中將內部蠟模熔化。將熔化完蠟模的泥模取出再焙燒成陶模泽腮。

一經焙燒御蒲。一般制泥模時就留下了澆注口，再從澆注口灌入金屬熔液诊赊，冷卻后厚满，所需的金屬零件就制成了。

在過去一個世紀里楚餐，這個工藝流程經過許多革新斤卒，但是制作復雜零部件的所需的工模具還是非常耗時和緩慢的。制作時間得以月計算撇扯，費用也可能達到數十萬美元囚誓。

雖然失蠟法（熔模鑄造）飽含老祖宗的智慧，但是在技術不斷革新的現代见撵，一旦停止技術的探索和創(chuàng)新启孔，那么企業(yè)被淘汰終將是時間問題。

今天我們要聊到的就是如何使用3D打印技術來為古老的熔模鑄造注入新的生命力薪尉。

案例主人公：Vaupell公司

關鍵詞：小批量復雜金屬件辖芍、航空市場

Vaupell公司，一家擁有70年歷史的航空航天部件供應商章理，客戶包括波音等大型航空公司所硅，同時也是擁有20年豐富3D打印經驗的老手，而Vaupell公司制作金屬部件的工作流程正因為3D打印而掀起革新浪潮杂蒙。

Vaupell公司使用3D Systems的QuickCast?服務营稼，通過3D打印SLA技術直接打印原型進行熔模鑄造，不需要制作蠟模所需的工模具台腥，不需要制作蠟模宏赘，僅需傳統(tǒng)手段的一部分成本和極快的速度就能制作出客戶所需的零部件。因為航空市場往往需要小批量復雜度高的零部件黎侈，QuickCast服務十分貼合航空市場的需求察署。

不懼怕大尺寸零部件制作

關鍵詞：表面質量、成本

Vaupell新業(yè)務發(fā)展部門的銷售工程師安迪·李維斯估計通過3D Systems的ProX 800打印機制作一個直徑66厘米的零部件原型只需要2-3天峻汉，費用僅需約6千-1萬5千美元贴汪。然而傳統(tǒng)手段，單單制作用于這個零部件的蠟模工模具也需要花費數月乃至超過一年的時間休吠，成本也需要耗費2萬美元到3萬美元扳埂。

ProX 800的成型尺寸為650 x 750 x550 mm业簿，可以一次性打印大尺寸部件或者同時打印多個部件。

Vaupell公司快速原型部門經理奧斯丁·王表示：“ProX 800可以打印大尺寸部件的屬性正是我們所需要的阳懂。一次性就可以打印出大尺寸部件梅尤，無需使用小型設備打印兩次。不但顯著縮短了制作時間岩调，大尺寸部件還幫助降低了人力成本巷燥，因為部件越少，所需粘接越少沛狱〉哪郑”

ProX 800打印的部件，其高精度也使Vaupell公司能滿足航空業(yè)客戶的需求乍之。

奧斯丁提到：“ProX 800可幫我們側壁質量高的大尺寸部件符破，因為打印完的部件表面光潔度很好出毁，所以幫我們省去了后處理的時間促奇，我們也不需要費心力把2片單獨的部件粘結在一起做成大尺寸部件」芗粒“

3D打印鑄造原型滿足市場需求

關鍵詞：一體化設計露龙、交貨快

李維斯說到，QuickCast熔模鑄造極適用于兩類需求:無法使用傳統(tǒng)方式制作的鑄件崇槽；部件復雜程度過高注辜，以至于需要花費數年來制作用于生產的模具。

從事航空業(yè)的公司已經發(fā)現3D打印的妙處秆廉，可以減少裝配件的數量策洒，另外在保持甚至超出傳統(tǒng)制造件強度和耐用性時，還能使部件更輕質顽腾。

李維斯還提到：“許多通過3D打印制作的部件都用于渦輪噴氣發(fā)動機近零，因為對這些部件的要求非常嚴苛。如果使用蠟模的方式制作抄肖，耗費巨大久信，交貨期過長±炷Γ”

因為通過模具制作用于生產的原型很長的周期來設計和制作蠟模過于費時費力裙士，所以3D打印已經為位于新罕布什爾州的Vaupell快速原型部門創(chuàng)造了大量業(yè)務。

“QuickCast原型可以讓我們的客戶提早在進入生產前或者在原型制作工具設計管毙、制作腿椎、測試和上線前就得到部件∝惨В”

李維斯舉了一個現實案例酥诽，Vaupell公司使用QuickCas服務來制作復雜的熔模鑄造原型鞍泉，在2天半時間里制作了20個部件，在一個月內迅速完成120個部件肮帐。

“如果不是采用了3D Systems的QuickCast服務咖驮，客戶就不能按時完成合同。有時候在一年的時間里代徒，我們已經通過QuickCast原型制作了眾多部件市口，而與此同時客戶還忙亂于研發(fā)和制作蠟模工具的早期流程中。

3D打印結合熔模鑄造昔黍，收縮不難解

關鍵詞：收縮率穗俩、多次迭代

熔模鑄造有一大難點，就是在制造過程的收縮率伴糟，通過QuickCast工藝可以顯著降低收縮率熏祝。

李維斯提到：QuickCast的一大優(yōu)勢就是你只需計算金屬收縮率。你不用計算金屬和上面的蠟的收縮壮焰。QuickCast制作的原型更精確们眶，比蠟模制作原型誤差更小》盐洌“

通過3D打印制作原型容錯能力更高嘶违。如果在制作原型的時候出了差錯，或者部件未能達到預期標準耽翁，也只需花費數天來重新設計和制作原型旭贬，不像傳統(tǒng)工藝那樣需要花費數周或數月來修改蠟模具。

對于原型的應用來說搪泳，QuickCast支持更多迭代的能力是關鍵稀轨，所以許多傳統(tǒng)熔模鑄造的公司已經開始轉型，讓3D打印技術制作原型取代繁瑣的傳統(tǒng)手段制作原型岸军。

李維斯表示：“進行多次迭代設計從經濟學角度來說是不合理的奋刽，但是通過3D打印制作原型的QuickCast工藝自身就是迭代設計中的一部分，就是為了更好更經濟地支持產品的研發(fā)凛膏⊙蠲”

拒絕灰燼殘留損害產品品質

關鍵詞：不含重金屬、燃盡率

在3D打印的早期階段猖毫，熔模鑄造的一個主要備受關注的重點就是可用材料的質量和性能台谍。3DSystems的Accura CastPro? Free材料完全破解了這種隱憂。

CastPro Free是一種透明吁断、類聚碳酸酯的材料趁蕊，不含重金屬。所以它是一款極其適合用于熔模鑄造的高品質材料仔役。

“因為CastPro Free是一款不含銻的材料妒贞，所以在制作最終金屬件時候翁写，不容易出現瑕疵問題〗Ｒ“Vaupell公司的高級制造技術經理戴夫·佩萊格里諾如此說到汰检。

CastPro Free燒毀后灰燼殘余量極低，保質的同時節(jié)省后處理時間锄垛。

李維斯提到：“如果樹脂不能完全燒盡何杈，對于客戶來說就是一個問題，CastPro Free燒毀后幾乎沒有殘余量是確保高質量的關鍵默峦〗艘海“

走在客戶的需求前面

關鍵詞：革新技術、先進材料袱类、交貨速度

Vaupell與3D Systems合作20多年寨支，通過不斷革新技術，通過3D打印技術和先進材料趣匪，為客戶開辟道路惭舒，致力于為客戶提供超出期望值的服務。

“增材制造技術取決于誰的技術更先進竹观、誰的品質更好镐捧、誰的價格更有競爭力潜索。Vaupell專注于速度和品質臭增。一般部件，我們能承諾您數天內完成竹习，除非是特別大的部件誊抛，需要更多時間。來自于3D Systems的技術支持讓我們更有信心整陌∞智裕“

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