3D 打印投資鑄造服務,用於快速金屬原型製作

  • 先進的膠體硅投資鑄造技術
  • 每月產能130萬件精密金屬零件
  • 專注於高溫及耐熱合金
  • 引擎與燃氣渦輪熱端零件製造
  • 與中國鋼鐵研究院合作
  • 在燃氣渦輪葉片與結構零件方面擁有豐富經驗

產品概述:從CAD到鑄造金屬

等待數週的金屬模具加工已不再是產品開發的瓶頸。在Vastmaterial,我們通過我們的混合解決方案,彌合數位設計與實體生產之間的鴻溝。 3D列印投資鑄造 解決方案。通過將先進的 SLA鑄造模型 直接整合到我們的精密鑄造流程中,我們消除了昂貴且耗時的蠟模注射模具的需求。.

我們的流程將您的CAD數據轉化為工業級金屬零件, 免工具金屬製造. 。我們利用高精度3D列印機生成犧牲模型,這些模型在鑄造過程中能乾淨燃燒殆盡,使我們能鑄造高性能合金——從316L不銹鋼到鈷基超合金——而不受傳統模具的限制。.

為何選擇數位鑄造服務?

我們結合快速原型的敏捷性與傳統鑄造的冶金完整性。這種方法提供:

  • 零模具成本: 避免金屬模具的初期資本投入,使低量生產具有經濟可行性。.
  • 複雜幾何形狀: 鑄造複雜的特徵、倒角和薄壁,這些在使用標準模具時是不可能模塑的。.
  • 75% 更快的交貨時間: 將您的研發週期從設計檔案到完成的金屬零件加快到幾天而非數月。.
  • 生產級品質: 獲得符合我們高產量標準的零件,符合航空航天和工業的嚴格標準 快速鑄造投資鑄造 輸出。.

3D列印投資鑄造流程

在浩宇材料,我們已經優化了工作流程,將 數位鑄造服務 與傳統冶金相結合。通過用高精度3D列印取代傳統蠟模注射模具,我們加快了從設計到成品金屬零件的轉變。這 3D 列印熔模鑄造 方法使我們能夠生產出使用標準模具難以或成本過高的複雜幾何形狀。.

步驟1:使用無灰分樹脂進行模型列印

該流程始於 立體光固化投資鑄造 (SLA)或DLP技術。我們直接從您的CAD數據使用專用的 無灰分燒蝕樹脂. 進行模型列印。與標準原型塑料不同,這些 SLA鑄造模型 被配方為完全燃燒,不留殘留物,確保內部空腔在倒入金屬時保持純淨。這消除了對昂貴金屬模具的需求,非常適合快速原型製作和低量生產。.

步驟2:陶瓷殼體建造

一旦 犧牲樹脂模型 被列印並組裝到閘系統上,我們就進行 陶瓷殼鑄造. 。模型組裝後浸入高級陶瓷漿料,並覆蓋耐火砂。我們重複這個過程多次,以建立一個能夠承受熔融鋼或超合金高溫的堅固殼體。.

第3步:燒盡與倒模

陶瓷殼在高壓釜或爐中加熱。印刷的樹脂結構瞬間崩塌並蒸發——這就是 QuickCast工藝 的實際運作。一旦殼體空空如也且確認無灰燼,我們便倒入熔融金屬。我們的設施能處理各種材料,從標準的不銹鋼(304、316L)到高性能的鈷合金6B和鎳基超合金。.

第4步:後處理與CNC精加工

金屬凝固後,陶瓷殼被破壞,露出原始鑄件。我們會移除閘系統並進行初步的表面研磨。對於需要嚴格公差的零件,我們會立即轉入二次加工。 我們的整合 測試與品質保證協議 確保每個鑄件在進行最終CNC加工或表面處理前都符合嚴格的尺寸精度。.

材料能力與合金

工業鑄造用3D列印金屬合金

我們不僅僅是打印原型;我們使用 3D列印投資鑄造 來交付完全功能的工業級金屬零件。這種混合流程的核心優勢在於,雖然模型是通過 SLA鑄造模型 or QuickCast工藝, 創建,但最終輸出是密度達100%的金屬,具有與傳統鑄造相同的機械性能。我們保證我們的材料符合嚴格的航空航天和工業冶金標準。.

鐵金屬:不銹鋼與碳鋼

我們的鑄造廠能處理各種鋼合金,包括耐腐蝕的奧氏體不銹鋼如304和316L,以及具有優越強度的沉淀硬化等級如17-4PH和15-5 PH。對於需要特定硬度和耐磨性的項目,我們會鑄造 400 系列不銹鋼 和各種工具鋼。我們也支持用於一般結構零件的標準 低碳鋼 ,這些零件需要良好的延展性。.

高性能超合金

對於 精密金屬原型製作 在極端環境中,我們專注於能承受高溫和腐蝕的先進超合金:

  • 鈷基合金: 包括具有卓越耐磨性的鈷合金6B。.
  • 鎳基合金: 用於渦輪機和引擎的高溫合金。.
  • 鉻鈷鎢合金: 非常適合需要生物相容性或極端耐用性的醫療和工業應用。.

輕質非鐵金屬

我們的 投資鑄造3D列印 我們的能力擴展到汽車和航空航天行業所需的輕質金屬。我們經常在  和 鈦合金. 中進行複雜幾何形狀的鑄造。此外,我們還提供銅基合金,包括黃銅和青銅,用於海洋和電氣應用。這種材料的多樣性使得 小批量金屬生產 成為可能,無需傳統模具的限制。.

技術規格與公差

在 Vastmaterial,我們的 3D 列印熔模鑄造 工作流程設計以嚴格遵守工業標準。我們彌合數字設計與實體金屬之間的差距,確保 SLA鑄造模型 在最終鑄件中保持高保真度。這種方法使我們能夠處理 複雜幾何形狀的鑄造 傳統金屬模具成本過高或不可能完成的項目。.

對於需要極佳配合和功能的零件,我們嚴格控制尺寸精度。雖然適用標準鑄造公差,但使用高解析度數字模型能讓我們在關鍵特徵上控制更嚴格的偏差。如果您的項目需要鏡面般的表面或特定的摩擦係數,我們的整合 精密數控加工能力 可以對原始鑄件表面進行精細修整,以符合航空航天或醫療等級的要求。.

標準製造能力

規格 標準公差 / 價值 備註
尺寸精度 ±0.05 毫米 (0.002″)                                 可在小型特徵和關鍵配合上實現。.
表面光潔度(鑄造狀態) $R_a$ 3.2 – 6.3 微米                            適用於大多數結構零件的標準霧面處理。.
表面處理(機加工) $R_a$ < 0.8 微米                            通過後期鑄造 CNC 或拋光實現。.
最小壁厚 0.5 毫米 – 1.0 毫米                            取決於合金流動性和零件幾何形狀。.
最大建造尺寸 客製化                            可擴展於小型精密零件和較大外殼的生產。.

我們利用 精密金屬原型製作 在開發早期驗證這些規格的協議。這確保無論我們是鑄造不銹鋼還是超合金,最終零件都能滿足您的應用的精確機械和幾何需求。.

航空航天與汽車的關鍵應用

我們利用 3D 列印熔模鑄造 來解決傳統模具遇到瓶頸的工程挑戰。通過跳過模具製作階段,我們加快高性能零件的生產,滿足零失效率的行業需求。這種混合方法使我們能在通常所需時間的一小部分內交付具有複雜幾何形狀的功能性金屬零件。.

航空航天零件

在航空航天領域,重量減輕和幾何複雜性是不可妥協的。我们的 投資鑄造3D列印 工藝允許創建複雜的內部冷卻通道和薄壁結構,這些通常用標準加工或模具難以實現。.

  • 渦輪葉片: 由高溫鎳和鈷合金鑄造,以承受極端的熱應力。.
  • 燃料噴嘴: 整合設計,提高引擎效率並減少組裝步驟。.
  • 結構支架: 使用鈦合金和不銹鋼進行優化拓撲設計,以達到最大強度與重量比。.

醫療植入物

醫療領域依靠我們的技術提供患者專屬解決方案和生物相容材料。我們使用以其卓越耐磨性和生物安全性著稱的鈷鉻鉬合金生產骨科替換件。例如,我們的 脛骨平台 Co28Cr6Mo 植入物 展現了在關鍵膝蓋骨折重建和關節置換手術中所需的高強度和高精度。.

汽車與工業機械

汽車工程師利用我們的快速鑄造服務,在數天內原型製作傳動殼體、渦輪增壓器外殼和引擎支架,而非數月。除了汽車行業,我們還支持重工業,提供耐用的油氣和礦業設備零件。我們的 大型鋼鐵鑄造解決方案 確保即使是最龐大的工業機械零件也能符合嚴格的尺寸公差和耐久標準,而無需高昂的永久模具成本。.

3D列印鑄造與傳統蠟模鑄造

當你需要快速製作金屬零件,等待數週的機加工模具已經不合適。我們使用 3D列印投資鑄造 來縮短數位設計與實體金屬之間的差距,無需大量前期投資硬模具。透過用精密列印的樹脂模型取代傳統蠟注射模具,我們大幅縮短首件製作時間。.

雖然我們的 中充當主要的黏合劑。它是一種奈米級二氧化矽顆粒的水分散體,與鋯石或莫來石等耐火粉末混合時,會形成陶瓷漿料。 流程在大量生產中無可匹敵,, 快速鑄造投資鑄造 則是原型和短期生產的明智選擇。我們可以在3-7天內將CAD檔轉換為鑄造金屬零件,而傳統模具製作通常需要4-8週。這種方法實現了 小批量金屬生產 既經濟又靈活的生產方式。.

比較:列印模型與注入蠟模

特點 傳統蠟模鑄造 3D列印投資鑄造
模具成本               高(需要金屬模具)                                    零(無模具金屬製造)
交貨時間              4-8 週                                       3-7 天
理想體積                超過 1,000 單位                                1-100 單位(原型/試產)
設計複雜度            受模具釋放限制                                 無限制(允許內陷)
圖案材料                    蠟                                無灰分樹脂 / PMMA

設計自由與靈活性

最大的優勢在於 投資鑄造3D列印 不僅僅是速度;還有幾何結構。傳統模具需要傾斜角,且難以處理複雜的內部通道或內陷,因為模具必須分開。利用3D列印,我們可以精確列印出設計的圖案,無論多麼複雜的格子結構或內部空洞都沒問題。這讓工程師可以完全自由地優化零件的重量和性能,而不用擔心製造限制。.

品質保證、非破壞測試(NDT)與表面處理

精度是我們 3D 列印熔模鑄造 工作流程的基礎。我們驗證每個零件,確保快速原型的速度不會犧牲工業可靠性。我們的品質控制結合先進的測量技術,保證零件符合嚴格的航空航天與汽車標準。.

我們的驗證與表面處理能力:

  • 尺寸檢驗: 我們利用 CMM 和 3D 掃描 直接對照原始 CAD 檔案驗證公差,確保高精度。.
  • 非破壞性測試(NDT): 我們進行X光和染料滲透測試以檢測次表面缺陷。我們 合金鑄鋼工廠能力 確保內部結構和密度的一致性。.
  • 熱處理: 我們通過精確的熱循環來優化機械性能,包括淬火和特定的 鋁合金熱處理工藝 以實現卓越的強度和耐久性。.
  • 表面處理: 選項範圍從珠光噴砂到電解拋光,用於生產級表面處理($R_a$ < 0.8)。.

通過結合 投資鑄造3D列印 具有彈性的後處理,提供堅固的結構和化學一致性的零件。.

常見問題

在燒盡過程中,打印樹脂會留下任何灰燼嗎?

不,我們使用專門的 無灰分燒蝕樹脂 用於所有我們的 SLA鑄造模型. 。這些光聚合樹脂是專門為 投資鑄造3D列印, 配製的,確保在高壓釜或爐循環中完全蒸發。這會留下純淨的陶瓷殼腔,產生無夾雜或表面缺陷的金屬零件,這些缺陷通常與標準原型樹脂相關。.

最終零件的強度是否與機加工金屬一樣?

是的。由於 3D 列印熔模鑄造 只是一種創建模型的現代方法,最終產品是實心、完全密實的金屬。無論您需要不銹鋼、鈷合金還是鈦合金,這些冶金性能都符合與我們傳統 精密投資鑄造服務中看到實際的運作方式. 相同嚴格的工業標準。這些零件經過標準的熱處理和 品質保證 測試,以確保它們在要求嚴苛的航空或工業應用中可靠運行。.

您接受哪些檔案格式的報價?

要開始使用 免工具金屬製造, ,我們偏好標準的3D CAD格式。我們最常使用的文件包括:

  • .STEP / .STP (偏好用於精確幾何形狀)
  • .IGES / .IGS
  • .STL (特別為 3D列印 準備)
  • .X_T (Parasolid)

這個流程適合大量生產嗎?

快速鑄造投資 非常適合用於原型設計和低至中等量產,當模具成本過高時尤為適用。對於大量訂單,我們可以在鑄造廠內無縫切換,從列印模型轉換為傳統蠟模注塑模具,提供一個可擴展的 數位鑄造服務 ,隨著您的專案需求成長。.

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