Designüberlegungen für Kerne und Formen aus dem 3D-Drucker

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GP 12/2016
Wegen seiner Flexibilität bietet der 3D-Druck für Sandkerne und -Formen viele Vorteile gegenüber den herkömmlichen Formverfahren. Diese Vorteile, wie zum Beispiel die Reduzierung von Toleranzsummierung, das Drucken von Kernen mit Hinterschneidungen und ein höherer Grad an Designfreiheit bei neuen Teilen, machen diese Technologie breit anwendbar und bieten die erforderliche Genauigkeit, um Formen und Kerne in hoher Qualität herzustellen. Die University of Northern Iowa hat kürzlich einige Versuche mit einem 3D-Drucker durchgeführt; hierbei wurden verschiedene Designüberlegungen dokumentiert, um diese Technologie im weitest möglichen Umfang anzuwenden. Diese Arbeit diskutiert Designüberlegungen zu verschiedenen Aspekten der Form- und Kernauslegung. Aspekte wie eine kritische Oberflächenbeschaffenheit, die Platzierung von Speisern und Entlüftungen, die Ausrichtung der Teile und das Entfernen von losem Sand sind entscheidend, um Formen und Kerne von hoher Qualität zu erhalten und sind spezifisch für das Arbeiten mit einem 3D-Drucker.Einführung
Seit Beginn des 21. Jahrhunderts hat sich die 3D-Drucktechnologie sehr stark weiterentwickelt. Die ersten Anwendungen lagen zum großen Teil im Bereich des Werkzeugbaus in der Fertigung. In den letzten Jahren wird jedoch mit neuen Anwendungen großes Potential für die generative Fertigung in der Teileproduktion gesehen, wenn auch bisher nur für kleinere Teile oder Spezialteile. Der 3D-Druck ist eine Form von generativer Fertigung, bei der Teile schichtweise hergestellt werden. Die Schichtdicke ist abhängig von der jeweiligen Maschine und kann sich irgendwo zwischen Mikrometern und Bruchteilen von Millimetern bewegen. Die 3D-Datei des betreffenden Objekts wird abhängig von der Schichtdicke in einzelne Schichten zerlegt, und jede Schicht wird auf die vorherige Schicht gedruckt, um das gesamte Teil aufzubauen. Durch diese Technologie entstehen Teile mit sehr hoher Maßgenauigkeit und mit sehr guten mechanischen und physikalischen Eigenschaften. Heutzutage gibt es Anwendungen für den 3D-Druck in verschiedenen Industriezweigen, wie zum Beispiel: Im Produktdesign, in der Architektur, in der Automobilindustrie, in der Luft- und Raumfahrt und in zahnmedizinischen und allgemeinmedizinischen Bereichen. … 7 Seiten
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