07.12.2018 | Ausgabe 11/2018

Merkmalserzeugung in den YZ- und XY-Ebenen für den 3D-Sanddruck

Foto eines optischen Komparators mit 10-facher Vergrößerung. / Quelle: Kristin N. Woods

Foto eines optischen Komparators mit 10-facher Vergrößerung. / Quelle: Kristin N. Woods

 Es wurden mehrere Versuche mit gedruckten Versuchsgeometrien durchgeführt, um die Möglichkeiten zur Merkmalserzeugung von 3D-Sanddruckern besser zu verstehen. Die Versuchsgeometrie bestand aus Rechtecken mit Durchgangslöchern. Der Durchmesser der Versuchsbohrungen betrug 9,525 mm, 12,7 mm, 19,05 mm und 25,4 mm. Die zu untersuchende Geometrie wurde in zwei verschiedenen Orientierungen – in der YZ- und der XY-Ebene – gedruckt. Die Kreise wurden auf Genauigkeit, Präzision und Rundheit bewertet. Die in der XY-Ebene gedruckten Kreise wiesen im Vergleich zu den in der YZ-Ebene gedruckten Kreisen geringere Abweichungen auf. Die verbesserte Merkmalserzeugung in der XY-Ebene wurde der größeren Druckkopfauflösung auf der X- und Y-Achse im Vergleich zur Z-Achse zugeschrieben. Die YZ-Proben hatten einen flachen Defekt an der ersten und der letzten Schicht der Durchgangsbohrungen. Dieser Fehler war in den gedruckten Proben durchschnittlich um 28 % kleiner als in der CLI-Datei.

Der dreidimensionale Sanddruck ist der Prozess des selektiven Verbindens von Sandzuschlagsstoffen unter Verwendung der gleichen Harzsysteme, wie sie in modernen Gießereien vorhanden sind. Ein wesentlicher Unterschied zu herkömmlichen Sandproduktionsverfahren besteht darin, dass der Sand und das Harz in einer definierten Schichtdicke, basierend auf der Herstellerspezifikationen des Sanddruckers, aufgetragen werden.

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