Untersuchung von 3D-wärmegehärtetem Formstoff für Rapid-Casting-Technologien

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GP 09/2015
Moulding Materials
Bei der Entwicklung der Rapid-Casting-Technologie hat in letzter Zeit durch die Einbindung verschiedener Produktionstechniken im 3D-Druck eine neue Epoche begonnen. Diese Techniken bieten die Flexibilität und Einfachheit der Reproduktion einer Sandform direkt aus CAD Modellen; dadurch entfallen aufwendige Schritte zur Modellerstellung, wodurch wiederum die Gesamtdauer der Prototypenfertigung verkürzt wird.
Diese Studie empfiehlt mit der Einführung eines gemischten Ansatzes zum Rapid-Prototyping eine alternative Methode zur Entwicklung von 3D-gehärteten Sandformen. Harzbeschichtete Sandpartikel können schichtweise gebunden werden, nachdem sie einer Wärmequelle ausgesetzt wurden; dies erhöht die Schichttemperaturen auf einen für die Aushärtung erwünschten Wertebereich; durch anschließende Präzisionsbearbeitung werden komplexe Konturen hergestellt. In der Vergangenheit wurden bereits gemischte Techniken zum Rapid-Prototyping angewandt; die Methodik zur Entwicklung von Sandformen durch die Anwendung von Wärmehärtung in Verbindung mit der Verwendung der vorgeschlagenen, mit dem Wärmehärten kompatiblen, Materialien für diesen Prozess ist jedoch relativ neu. Der Zweck dieser Studie war die Charakterisierung der gehärteten Formmaterialien durch Prüfungen zur Messung der physikalischen, mechanischen, thermo-mechanischen und chemischen Eigenschaften, welche für die Vergießbarkeit erforderlich sind.
Einführung und Zielsetzung
Die Methode der additiven und schichtweise mechanischen Bearbeitung findet in verschiedenen Gebieten Anwendung, wie zum Beispiel beim Rapid-Manufacturing für herkömmliche Sandgussteile; dies beinhaltet die schichtweise Herstellung samt gleichzeitiger Bearbeitung von Holz. Die Verklebung von Holzplatten während dieses Prozesses bezieht sich auf die additive Methode, und das nachfolgende Fräsen und Gestalten jeder Plattenschicht entspricht der praktischen Anwendung der mechanischen Methode.
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