1000個液壓閥 3D列印助力鑄造車間拓展新業務

位於明尼阿波利斯的Prospect Foundry公司從事中低量鑄鐵業務已有80多年的歷史，主要為農業、採礦和建築行業的原始設備製造商供貨。三年前，鑄造廠遇到了來自Sunstrand客戶的一個特別具有挑戰性的項目，該客戶需要大約1000個液壓閥芯來製造一台機器。

Prospect Foundry公司車間一角

這個特殊的零件被送到了幾家鑄造廠，這些鑄造廠無法接受這一具有挑戰性的工作，直到它落到Prospect的辦公桌上。在與失敗的岩心鬥爭了兩個月之後，他們反覆嘗試了不同類型的沙子、粘合劑、塗料和溫度，在最後的嘗試中，他們找到了一個不那麼傳統的解決方案。

3D列印技術幫助了傳統車間接收新訂單

早在2012年，該公司就發現了一項可能的技術投資，可以幫助他們接受更複雜的零部件。Prospect Foundry的冶金工程師格雷格?科洛西莫解釋了ExOne公司的砂印技術看上去很酷，但他認為這種技術永遠不會變得那麼有用。快進到2014年，當這一特殊的挑戰出現時，該團隊開始冒險，並給Exone打了一個電話。

「我問他們能不能把這個核心列印出來，」 格雷格解釋道。「我們在製作圖案盒時使用CAD模型，我們將CAD文件發送給核心用戶，他們為我們製作了這些文件。我們有驚人的結果，我認為我們第一次運行就有超過90%的良好鑄件。」

3D列印砂芯砂型

用於生產管道類的中空鑄件

該團隊沒有在自己的機器上投資，而是將這項工作外包給ExOne的on demand 3D列印服務公司，該公司在休斯頓的一家工廠使用S-Max Binder噴射技術生產核心部件。由於核心尺寸的原因，Exone的工藝提供了一個更經濟的解決方案，它提供了傳統型芯和使用工業級材料的加工方法所不具備的設計自由度。自實施以來，Greg估計這些核心已用於大約4,000個零件，Sunstrand一次訂購500個零件。

儘管目前3D列印隻影響到Prospect業務的一小部分，但Greg相信「鑄造廠中3D列印的機會很大」，這取決於使用案例。例如，這種特殊的氣門芯只是鑄造廠為Sunstrand生產的氣門芯，其餘的氣門芯是通過更傳統的方法製造的。然而，Greg指出在過去當團隊不得不拒絕某些核心不可能完成的工作時, 如果他們知道3D列印它們的想法，那些核心可能就不那麼努力了。

格雷格評論說：「我認為這是一個很好的解決方案，它永遠不會成為鑄造廠的關鍵部分。」「現在我可以看到，它很容易成為鑄造業務的一個巨大組成部分，並最終獲得回報有幾個印表機，或至少一個在每個鑄造廠。現在這是一個巨大的成本。我認為鑄造廠的老闆仍然會採用傳統的制芯方法，因為他們在這麼長的時間內都得到了證實。」

更廣泛的鑄造業務已經從非常簡單的零件，通過額外的加工，創造更複雜的近凈形零件，這些零件具有內置的孔和通道。格雷格建議，像閥門這樣的小而複雜的部件，可以在未來用3D列印的核心鑄造成型，節省時間和成本。「如果我們能把那些已經有洞和通道的零件鑄造出來，你就不用鑽洞，也不用機器，這最終會節省很多錢。在未來，我相信3D列印技術將在鑄造廠發揮重要的作用，推動是整個行業向前發展。」

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