Особливості конструювання моделей для їх 3D-друкування і наступної газифікації в ливарній формі
Methods of optimization and casting of gasified patterns (Lost Foam Casting Process, LFCP) have been studied, with the development of methods for the application of 3D printed patterns for LFCP. The hollow shell printed polymer patterns are designed by designers in an effort to bring them closer in...
Saved in:
| Date: | 2023 |
|---|---|
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Physico-technological Institute of Metals and Alloys
2023
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/17 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Metal and Casting of Ukraine |
Institution
Metal and Casting of Ukraine| _version_ | 1859471894772711424 |
|---|---|
| author | Дорошенко, Володимир |
| author_facet | Дорошенко, Володимир |
| author_sort | Дорошенко, Володимир |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2023-05-19T07:08:33Z |
| description | Methods of optimization and casting of gasified patterns (Lost Foam Casting Process, LFCP) have been studied, with the development of methods for the application of 3D printed patterns for LFCP. The hollow shell printed polymer patterns are designed by designers in an effort to bring them closer in weight to expanded polystyrene (EPS) patterns in such a way that their cores are printed as thin spacers, which prevent deformation of the pattern walls and ensure gas permeability for neutralization of gases by combustion. Taking excess gases out of shape for patterns with as much specific weight as possible than EPSs paves the way for preventing the negative effects that these gases can cause during casting. The peculiarity is that it is desirable to print the supports for printing shells so that they can be used as spacers between the shell walls of the pattern, or spacers to make inserts of simple geometric shape with EPS. The walls of the pattern, which have no cavity, should be printed with exhaust ducts or perform in them directed porosity of the pattern from the bottom up (when the pattern is in the mold) with the resulting output of gases through the vapor with the igniter at its outlet. Examples of production of fired patterns with the use of additive technology and castings obtained from such patterns are given. Printed patterns have a high surface cleanliness and can be performed in complex configurations. It is often more profitable to print one pattern instead of several parts made by traditional technologies, from which an equivalent printed pattern design is assembled. The given schemes of the main operating cycles from the examples of making one-time patterns at the stage of technological preparation at the launch of new castings show advantages in the speed of obtaining the first castings on 3D printed patterns compared to patterns obtained in traditional equipment. |
| first_indexed | 2026-03-12T15:49:47Z |
| format | Article |
| id | oai:oai.metalsandcasting.com:article-17 |
| institution | Metal and Casting of Ukraine |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-03-12T15:49:47Z |
| publishDate | 2023 |
| publisher | Physico-technological Institute of Metals and Alloys |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:oai.metalsandcasting.com:article-172023-05-19T07:08:33Z Features of designing patterns for their 3D printing and subsequent gasification in the mold Особливості конструювання моделей для їх 3D-друкування і наступної газифікації в ливарній формі Дорошенко, Володимир lost foam casting process 3D printing additive manufacturing one-time patterns gas neutralization gas permeability comparison of technologies лиття за моделями, що газифікуються 3D-друк адитивне виробництво разові моделі нейтралізація газів газопроникність порівняння технологій Methods of optimization and casting of gasified patterns (Lost Foam Casting Process, LFCP) have been studied, with the development of methods for the application of 3D printed patterns for LFCP. The hollow shell printed polymer patterns are designed by designers in an effort to bring them closer in weight to expanded polystyrene (EPS) patterns in such a way that their cores are printed as thin spacers, which prevent deformation of the pattern walls and ensure gas permeability for neutralization of gases by combustion. Taking excess gases out of shape for patterns with as much specific weight as possible than EPSs paves the way for preventing the negative effects that these gases can cause during casting. The peculiarity is that it is desirable to print the supports for printing shells so that they can be used as spacers between the shell walls of the pattern, or spacers to make inserts of simple geometric shape with EPS. The walls of the pattern, which have no cavity, should be printed with exhaust ducts or perform in them directed porosity of the pattern from the bottom up (when the pattern is in the mold) with the resulting output of gases through the vapor with the igniter at its outlet. Examples of production of fired patterns with the use of additive technology and castings obtained from such patterns are given. Printed patterns have a high surface cleanliness and can be performed in complex configurations. It is often more profitable to print one pattern instead of several parts made by traditional technologies, from which an equivalent printed pattern design is assembled. The given schemes of the main operating cycles from the examples of making one-time patterns at the stage of technological preparation at the launch of new castings show advantages in the speed of obtaining the first castings on 3D printed patterns compared to patterns obtained in traditional equipment. Досліджено способи оптимізації і удосконалено процес лиття за моделями, що газифікуються (ЛГМ), з розробкою методів застосування для ЛГМ 3D-друкованих моделей. Порожнисті оболонкові друковані полімерні моделі конструктори виконують такими у прагненні наблизити їх за масою до моделей з пінополістиролу (ППС) таким способом, що їх серцевини друкують як тонкі розпірки, які запобігають деформації стінок моделі та забезпечують газопроникність моделі для виводу газів крізь трубку випора за межі форми для нейтралізації газів методом спалювання. Виведення надлишку газів за межі форми для моделей з можливо більшою питомою вагою, ніж із ППС, відкриває шлях до запобігання негативних наслідків, які ці гази можуть спричинити в процесі лиття. Особливістю є те, що підпірки для друку оболонок бажано друкувати так, щоб їх застосувати як розпірки між оболонковими стінками моделі, або розпірки робити вставками простої геометричної форми з ППС. Стінки моделі, які не мають порожнини, слід друкувати з газовідвідними каналами або виконувати в них направлену пористість моделі знизу вгору (при розташуванні моделі в ливарній формі) з результуючим виводом газів крізь випор з запальником на його виході. Наведено приклади виготовлення моделей, що випалюються, з застосуванням адитивної технології та виливків, що отримані за такими моделями. Друковані моделі мають високу чистоту поверхні та можуть виконуватись складної конфігурації. Нерідко вигідніше видрукувати одну модель замість виконаних традиційними технологіями кількох частин, з яких збирають рівноцінну друкованій модельну конструкцію. За приведеними схемами основних операційних циклів з прикладів виготовлення разових моделей на етапі технологічної підготовки при запусканні у виробництво нових виливків видно переваги у швидкості отримання перших виливків за 3D-друкованими моделями, порівняно з моделями, отриманими в традиційній оснастці. Physico-technological Institute of Metals and Alloys 2023-05-19 Article Article Рецензована Стаття application/pdf https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/17 Metal and Casting of Ukraine; Vol. 30 No. 2 (2022): Metal and Casting of Ukraine Метал та лиття України ; Том 30 № 2 (2022): Метал та лиття України 2706-5529 2077-1304 uk https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/17/17 Авторське право (c) 2023 Метал та лиття України |
| spellingShingle | лиття за моделями що газифікуються 3D-друк адитивне виробництво разові моделі нейтралізація газів газопроникність порівняння технологій Дорошенко, Володимир Особливості конструювання моделей для їх 3D-друкування і наступної газифікації в ливарній формі |
| title | Особливості конструювання моделей для їх 3D-друкування і наступної газифікації в ливарній формі |
| title_alt | Features of designing patterns for their 3D printing and subsequent gasification in the mold |
| title_full | Особливості конструювання моделей для їх 3D-друкування і наступної газифікації в ливарній формі |
| title_fullStr | Особливості конструювання моделей для їх 3D-друкування і наступної газифікації в ливарній формі |
| title_full_unstemmed | Особливості конструювання моделей для їх 3D-друкування і наступної газифікації в ливарній формі |
| title_short | Особливості конструювання моделей для їх 3D-друкування і наступної газифікації в ливарній формі |
| title_sort | особливості конструювання моделей для їх 3d-друкування і наступної газифікації в ливарній формі |
| topic | лиття за моделями що газифікуються 3D-друк адитивне виробництво разові моделі нейтралізація газів газопроникність порівняння технологій |
| topic_facet | lost foam casting process 3D printing additive manufacturing one-time patterns gas neutralization gas permeability comparison of technologies лиття за моделями що газифікуються 3D-друк адитивне виробництво разові моделі нейтралізація газів газопроникність порівняння технологій |
| url | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/17 |
| work_keys_str_mv | AT dorošenkovolodimir featuresofdesigningpatternsfortheir3dprintingandsubsequentgasificationinthemold AT dorošenkovolodimir osoblivostíkonstruûvannâmodelejdlâíh3ddrukuvannâínastupnoígazifíkacíívlivarníjformí |