Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

В данной статье автор YouTube канала «Brian Oltrogge» расскажет Вам, как отлить из алюминия деталь, используя образец, напечатанный на 3D-принтере. Также рассказано про особенности проектирования моделей.
В качестве примера взят настенный крючок.

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Материалы, необходимые для самоделки.
— Филамент для 3D печати
— Листовая фанера, оргстекло
— Тальк, песок, силикатный клей
— Цианоакрилатный секундный клей, акриловый лак, наждачная бумага
— Алмазные абразивные пасты.Инструменты, использованные автором.
— 3D принтер
— Шуруповерт
— Горн, тигель
— Набор надфилей
— Пружинные зажимы.Процесс изготовления.
Автор уже смоделировал будущую деталь, по которой будет производиться отливка из алюминия, или другого легкоплавкого металла.
Важным моментом является то, что одна из частей изделия должна сужаться со всех сторон, приобретая конусовидную форму. Более подробно об этом будет рассказано далее.
Вся отливка будет производиться в двухъярусной разборной форме.

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Используя классический 3D принтер с послойной технологией наплавления слоев, он распечатал модель.

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Первая задача — убрать мелкие, но видимые слои, и сделать поверхность ровной.
Дальнейшая обработка может сильно отличаться в зависимости от типа используемого филамента для 3D печати.
Если примененный тип пластика легко подвергается обработке сольвентом — то можно обойтись без нудной шлифовки.
В данном случае мастер грубо сглаживает поверхности при помощи напильника, надфилей и 120-й наждачной бумаги.

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

После сглаживания дефектов 3D-печати, поверхности готового образца покрывается слоем секундного клея. Это прихватит мельчайшие остатки пыли, и придаст детали дополнительную прочность.

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

После полимеризации клея, поверхность проходит вторичную обработку мелкозернистым абразивом.

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

В завершении макет вскрывается полиуретановым лаком.

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Вот так получилась полноценное изделие, по виду которого очень сложно сказать, что оно было напечатано.
Далее автор предлагает технологию получения металлической копии изделия, без его повреждений.

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Чтобы объяснить нюансы проектирования, мастеру пришлось сделать тестовый стенд.
Для создания центральной секции он вырезал полосу из фанеры.

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

При помощи ленточной пилы детали придается П-образная форма.

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Из толстого листового акрила вырезаны две полосы такого же размера — это будут стенки стенда.

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Теперь собирается форма, и ее элементы фиксируются пружинными зажимами.

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Мастер специально распечатал несколько моделей, имеющих различную форму.

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Замешав песчаный состав (о нем далее), им заполняется форма наполовину.

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

В верхней части формы устанавливаются детали, а песчаная смесь вокруг них утрамбовывается. Через некоторое время состав затвердеет, и можно провести эксперимент.

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Итак, при моделировании следует создавать такую модель, чтобы она легко вытаскивалась из формы.
Первый образец имеет форму трапеции. Такой элемент нельзя вытащить, не повредив целостности литьевой формы.

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Следующий макет, при том, что он имеет форму параллелепипеда, потребовал для своего извлечения из песка некоторых усилий.

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

И вот, наконец, третий образец в виде перевернутой трапеции достаточно легко вынимается из литьевой формы. Как показывает практика, даже сложные формы высвобождаются легко, если они спроектированы с учётом правильной осадки.

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Перед Вами два вида сечений той самой модели настенного крючка в перспективе литьевой формы. Они расширяются к верхней части, вдоль оси извлечения.

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Для создания литьевой формы автор пользуется смесью строительного песка и силикатного клея (натриевого) в пропорции 4:3.
Автор выбирает этот метод, чтобы обойтись без прокаливания формы в печи.
Отвердевший песок более напоминает кубик сахара-рафинада.

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Мастер покрывает образец тальком, способствующим лёгкому высвобождению заготовки из литьевой формы. Эта хитрость упрощает обработку поверхности.
Также тальк наносится и на основание опалубки.

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Итак, начинаем выкладывать слои. Нет необходимости приминать песок, поскольку мы как раз собираемся воспользоваться его пористостью.
Деталь устанавливается на дно опалубки, и выполняется засыпка состава.

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Недалеко от детали вставляется литник. В данном случае — это простая трубка.

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Поверхность литьевой формы выравнивается. После переворачивания формы она сохранит ровные плоские очертания. Силикатный клей отвердевает под воздействием углекислого газа. Желательно оставить форму на пару часов на открытом воздухе. Литник нужно вытащить.

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Когда смесь застынет, литьевую форму следует перевернуть, чтобы дать возможность отвердеть другой стороне.

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Порошок талька наносится сверху первой части — он воспрепятствует слипанию влажного песка на линиях раздела форм.

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

На отверстие литника одевается колпачок, чтобы песок не мог просыпаться внутрь. Оставшаяся полость будет служить своеобразной камерой, улучшающей равномерность заполнения формы жидким металлом.
Сверху ставится вторая рамка опалубки, и насыпается песчаный состав.

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

На следующее утро автор разнимает литьевой форму и, слегка постукивая по заготовкам, вытаскивает образцы. Они отлично отделились, оставив после себя идеальные очертания под заливку.
Чтобы вытащить деталь, в нее можно вкрутить саморез с тыльной стороны.

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Теперь мастер прорезает небольшую канавку от отверстия литника до полости, оставленной моделью. Не стоит делать её слишком большой. Довольно того, чтобы она пропускала через себя мало-мальски приличный поток расплавленного металла. И хотя кратчайшее расстояние между двумя точками, как известно, — это прямая, несколько более длинная искривлённая канавка поспособствует очищению расплавленного металла.

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Далее крышка литьевой формы возвращается на прежнее место, и сверху литника устанавливается воронка.

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

После чего идёт разогрев плавильного горна. Для этой плавки будет использоваться только пропан. Хотя горелка, созданная мастером, может работать и на дизельном топливе, керосине и даже на растительном и техническом масле.

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Когда горн достаточно разогрелся, можно вкладывать в него слитки алюминия. Желательно всегда иметь материал с некоторым запасом. В случае чего, его всегда можно переплавить.

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Когда алюминий дегазировался, с него следует снять всплывший шлак.

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

После того, как алюминий достиг нужной температуры, автор извлекает плавильный тигель из горна щипцами, и заливает раскалённую жидкость в литник. В таком виде литьевую форму оставляют остывать до утра.

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Трудным моментом является само извлечение элементов из песочной массы. Она весьма твердая, и разбить ее достаточно сложно.

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

К счастью, такой состав легко разрушается в воде.

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Так выглядит только что вынутая литая деталь.

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

С неё срезается литник и литейный желобок.

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Сначала поверхность детали обрабатывается напильником.

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Далее идет шлифовка 240-й наждачной бумагой.

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

После этого изделие проходит мокрую шлифовку на 320 грит.

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Финишная полировка выполняется при помощи алмазных абразивных паст.
Все эти операции можно сильно облегчить, выполняя их с помощью дремеля.

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Далее делается алюминиевая пластина с отверстиями для креплений. Бумажные шаблоны заметно облегчают проектирование.

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Алюминиевая пластина приклеивается к детали на двухкомпонентный эпоксидный клей.

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Остается высверлить отверстия в стене, и повесить крючок на свое место.

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Смотрите видео

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *


вернуться наверх
Adblock
detector