1. Bendras įgyvendinamumas
Investicinio prototipo liejimas yra labai įmanoma, kai tikslas yra greitai patvirtinti sudėtingą metalinę dalį, prieš pradėdami dirbti kietus įrankius arba gaminti didelės apimties.
Investicijų liejimo pramonė plačiai priėmė hibridines strategijas, kurios naudojamos 3D-spausdinti vaško arba plastiko raštai,
ypač todėl, kad jie gali sutrumpinti pirmojo straipsnio paruošimo laiką, mažesnė kaina mažos apimties detalėms, ir suteikia daugiau geometrinio sudėtingumo nei įprastiniais įrankiais pagrįsti maršrutai.
Tai pasakė, įgyvendinamumas nėra universalus.
Prototipo investicijų liejimas yra prasmingiausias, kai detalės geometrija, tikslinis tūris, ir kvalifikacijos našta pateisina liejimo procesą, o ne CNC apdirbimą, priedų gamyba, arba paprastesnis prototipo maršrutas.
Kitaip tariant, tai dažnai yra puikus atsakymas sudėtingi beveik tinklo formos metalo prototipai, bet ne visada pigiausias ar greičiausias atsakymas kiekvienai daliai.
Tai yra paskelbto pristatymo laiko išvada, Kaina, ir procesų valdymo kompromisus, apie kuriuos pranešė investicijas skatinantys pramonės šaltiniai.
2. Išlaidų pagrįstumas
Iš išlaidų perspektyvos, Investicijų prototipų liejimas yra patrauklus, nes gali panaikinti arba sumažinti poreikį naudoti kietus įrankius ankstyvame kūrimo etape.
Pramonės konferencijos medžiagoje pažymima, kad atspausdinti vaško / plastiko raštai gali žymiai sutrumpinti pirmojo gaminio paruošimo laiką ir sumažinti mažos apimties dalių kainą,
ir kad kai kurių liejyklų metinės spausdintų raštų išlaidos gali priartėti prie įprastų kietųjų įrankių sąnaudų, o tai reiškia, kad ekonominis kryžminimas labai priklauso nuo apimties ir modelio strategijos.
Kainos vaizdas tampa palankesnis, kai prototipas yra pakankamai sudėtingas, todėl apdirbimui reikės daug nustatymų, arba kai konstrukcijoje yra vidinių praėjimų arba konsoliduotų savybių, kurias kitu atveju reikėtų surinkti.
Investicijų liejimo literatūroje aiškiai pabrėžiama sudėtingos vidinės geometrijos vertė ir sumažintas tolesnis apdirbimas kaip pagrindinis proceso pranašumas..
Kita vertus, kaina gali greitai padidėti, kai projektui reikia labai griežtų leistinų nuokrypių, neįprastai griežti paviršiaus apdailos reikalavimai, platus NDT, arba išsamus sertifikatas.
Pramonės sutarimas pažymi, kad ypač maži leistini nuokrypiai padidina liejimo išlaidas, kad poliruotas arba specialus paviršiaus apdaila padidina išlaidas ir turėtų būti nurodyta tik esant būtinybei, ir kad sertifikavimas ir bandymo juostos taip pat padidina tiesiogines ir netiesiogines išlaidas.
3. Ciklo galimybė
Prototipo investicijų liejimas yra ypač stiprus ciklo metu, kai tradicinis įrankių kelias būtų lėtas.
Be fiksuotų įrankių, šerdies projektavimo ir gamybos ciklas gali būti pašalintas, o keraminių šerdžių prototipų gamyba gali būti vykdoma palyginti trumpu grafiku.
Vienas minėtas pavyzdys pasiekė galutinius matmenų ir apdailos standartus ir buvo paruoštas liejimui 39 dienų nuo dizaino sumanymo; kitas reikalingas a 5-viso mėnesio ciklas nuo projektavimo iki liejimo kvalifikacijos.
Ciklo pranašumas yra prasmingiausias ankstyvoje vystymosi stadijoje, kur pagrindinis tikslas yra kuo greičiau išbandyti fiziškai reprezentatyvią dalį.
Pramonės šaltiniai taip pat praneša, kad trumpalaikis investicinis liejimas naudojant spausdintus vaško / plastiko raštus buvo plačiai pritaikytas ir kad šie metodai gali žymiai sutrumpinti pirmojo gaminio liejimo laiką..
Tačiau, ciklo nauda nėra automatinė.
Tie patys šaltiniai pabrėžia, kad sėkmingam vystymuisi reikalinga glaudi branduolio integracija, liejimo dizainas, ir gamybos procesą.
Kai ta integracija silpna, vystymasis gali sulėtėti, o ne paspartėti.
4. Techniniai apribojimai ir praktinės ribos
Didžiausi apribojimai yra geometriniai, susijusios su kokybe, ir susiję su specifikacijomis.
Atspausdinto rašto liejimas suteikia tam tikro paviršiaus šiurkštumo ir laiptelių, ir matmenis dažnai reikia koreguoti pereinant nuo spausdinto vaško prie kietų įrankių.
Tai nėra lemtingi trūkumai, tačiau jie yra tikri inžineriniai suvaržymai, kurie turi įtakos prototipo pasirengimui.
Paviršiaus apdaila yra dar vienas svarbus apribojimas. Investicinis liejimas gali pagaminti gerus paviršius, tačiau tikslūs apdailos reikalavimai turi būti tvarkomi atidžiai,
nes specialios apdailos operacijos padidina sąnaudas ir todėl, kad paviršiaus apdailos lūkesčiai gali tapti riboti, ypač kai tai susiję su vidinėmis savybėmis.
Pramonės sutarimas taip pat pažymi, kad paviršiaus apdailos standartai ir vizualinio priėmimo kriterijai gali būti ypač griežti, ir kad paviršiaus apdailos reikalavimai gali neleisti taikyti priedų gamyba pagrįsto metodo kai kurioms vidinėms savybėms.
Matmenų tolerancija yra įmanoma, bet tai nėra neribota.
Liejyklos gairėse teigiama, kad labai artimus leistinus nuokrypius galima pasiekti tik tada, kai tai tikrai būtina, ir kad jie padidina išlaidas.
Dizaino lygiu, investicijų liejimo gairės taip pat pabrėžia sienos storio kontrolę, vengiant probleminių įpjovimų ir iškyšų, ir laikytis proceso užpildymo ir apvalkalo pašalinimo apribojimų.
Patikra ir kvalifikacija taip pat gali tapti kliūtimi.
Pramonės sutarimas pabrėžia, kad bandomosios juostos yra brangios, kad dėl sertifikuotų planų reikėtų susitarti iš anksto, ir kad atsekamumas ir sertifikato detalės gali turėti reikšmingos įtakos sąnaudoms ir pristatymo laikui.
Prototipų programose, tai reiškia, kad „prototipas“ gali būti atidėtas ne dėl paties liejimo, bet pagal kvalifikacijos paketą aplink jį.
5. Dizainas ir tūrio priklausomybė
Investicinio prototipo liejimas yra labiausiai įmanomas, kai detalės geometrinis sudėtingumas yra pakankamai sudėtingas, kad liejimas sukurtų tikrą vertę.
Tai apima sumažinimus, aklinos skylės, kampiniai praėjimai, ir plonos arba konsoliduotos formos, kurias sunku arba brangu įprastu būdu apdirbti.
Investicijų liejimo gairėse aiškiai pažymima, kad procesas gali apdoroti daugybę formų, kurių neįmanoma apdirbti arba kurios nėra pakankamai tikslios liejant smėlį..
Tai mažiau patrauklu, kai prototipas yra paprasta prizminė dalis, kai visų savybių tolerancijos yra itin mažos, arba kai detalę galima pagaminti greičiau ir pigiau apdirbant CNC.
Literatūra apie spausdintus plastikinius raštus taip pat rodo, kad geometriniai apribojimai kai kuriais atvejais gali sumažinti praktinį laiko padidėjimą, ir kad įprastų modelių ir šerdies dėžių CNC apdirbimas gali išlikti labai konkurencingas sąnaudomis.
6. Esminės galimybės
Investicijų prototipų liejimas yra labai įmanomas, nes a kūrimo priemonė, ypač sudėtingoms metalinėms dalims, kurioms reikia greito pirmojo gaminio, tikroviškas materialus elgesys, ir beveik tinklo formos geometrija.
Įtikinamiausia, kai padeda sutraukti kelis apdirbimo ir surinkimo etapus į vieną liejimo komponentą ir kai prototipo vertė slypi patvirtinimo funkcijoje., tinka, srautas, arba struktūrinis elgesys, o ne tobula kosmetinė apdaila.
Praktinė taisyklė paprasta: kuo sudėtingesnė geometrija ir tuo didesnė ankstyvo patvirtinimo vertė, tuo labiau tinka prototipų investicijų liejimas.
Juo labiau projekte vyrauja ekstremalūs apdailos reikalavimai, labai griežtos tolerancijos, arba didelė sertifikavimo našta, tuo labiau mažėja sąnaudų ir tvarkaraščio pranašumai.
Tai yra pagrindinė galimybių takoskyra.
