3D-Druck für Kerne

Binder Jetting ist ein additives Fertigungsverfahren, das Gießereisand als Grundmaterial verwendet. Ein Druckkopf trägt selektiv ein chemisches Bindemittel (Binder) auf dünne Sandschichten auf und verfestigt sie schrittweise, bis der vollständige Kern Schicht für Schicht entsteht, direkt aus einer CAD-Datei.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Cold-Box- oder Shell-Moulding-Verfahren sind weder physische Modelle noch Kernkästen erforderlich. Das Ergebnis ist ein gießfertiger Kern mit einer feinen Oberflächenkörnung, die sich direkt auf die Qualität des fertigen Gussstücks auswirkt.

Mit dem 3D-Druck für Kerne ist die geometrische Komplexität nicht länger eine Produktionseinschränkung, sondern eine gestalterische Variable. Möglich sind:

• Komplexe monolithische Kerne, die in der traditionellen Produktion mehrere zusammengesetzte Elemente mit entsprechenden Risiken von Fehlausrichtung und Undichtigkeiten erfordern würden
• Innere Kanäle mit variablen Querschnitten, engen Kurven und Hinterschneidungen, die mit herkömmlichen Kernkästen nicht erreichbar sind, wodurch die durch Formteilungsebenen bedingten Einschränkungen entfallen.
• Für die Strömungsdynamik des flüssigen Metalls optimierte Geometrien, die Turbulenzen und Gaseinschlüsse reduzieren
• In den Kern selbst integrierte Anschnittsysteme, mit direkten Vorteilen für die metallurgische Qualität des Gussstücks

• Funktionsprototyp innerhalb weniger Tage nach Versand der CAD-Datei, ohne Wartezeit für Werkzeuge.

• Schnelle Design-Iterationen: Eine Änderung der Geometrie erfordert nur eine Aktualisierung der Datei.

• Verkürzte Time-to-Market für neue Bauteile oder Varianten.

• Geringere Kosten bei kleinen Stückzahlen und Vorserien

• Kernproduktion auf Abruf für Ersatzteile oder Bauteile mit geringen Jahresvolumen.

Die feine Körnung des ExOne-Sands erzeugt innere Gussoberflächen mit einer Rauheit, die mit herkömmlichen Cold-Box-Verfahren vergleichbar oder besser ist.
3D-gedruckte Kerne durchlaufen dieselben Schritte bei Beschichtung, Trocknung und Qualitätskontrolle wie traditionelle Kerne, mit identischer Rückverfolgbarkeit und Zertifizierung.

Die Technologie ist mit der gesamten Palette der von Fonderie Palmieri hergestellten Gusseisensorten kompatibel: Grauguss, Kugelgraphitguss (GJS), Vermiculargraphitguss, austemperiertes Gusseisen (ADI), SiMo, Niresist und Nihard.

Der 3D-Druck ersetzt nicht die Cold-Box-Produktion — optimal für große, konsolidierte Serien — sondern ergänzt sie dort, wo geometrische Komplexität, geringe Stückzahlen oder eine schnelle Entwicklung herkömmliche Werkzeuge unwirtschaftlich oder unzureichend machen. Fonderie Palmieri ist in der Lage, den effizientesten Produktionsweg von Fall zu Fall zu bewerten.