Контрольный список: отрасли и типичные детали | Наш проект: готовая отливка – за несколько недель | Когда следует инвестировать в BJ‑принтер? | Сравнительная таблица преимуществ
Когда владельцы бизнеса и инженеры рассматривают возможность инвестирования в аддитивное производство, их первоочередной вопрос звучит так: «Подходит ли та или иная технология для изготовления конкретной детали?». Сегодня мы сфокусируемся на 3D‑печати сложных песчаных литейных форм и стержней методом Binder Jetting (BJ), который позволит вашему предприятию снизить стоимость деталей, в том числе крупногабаритных, при серийном производстве.
В основе Binder Jetting лежит послойное склеивание композитного порошка связующим веществом. Расходными материалами могут быть кварцевый и керамический песок, гипс, полимеры, металлы и керамика. При печати песком в роли связующего выступают, как правило, фурановые и фенольные смолы.
Основная ценность BJ‑печати заключается в том, что отпадает необходимость в модельной оснастке. Если ваше производство связано с созданием сложных изделий, кастомизацией, мелкосерийным производством или проведением НИОКР в сжатые сроки, Binder Jetting может стать вашим главным конкурентным преимуществом.
Рассмотрим десять отраслей и типичные детали, которые выгоднее изготавливать с применением технологии Binder Jetting. Проверьте, готово ли ваше производство к внедрению BJ‑принтеров.
Поможем выполнить ваши производственные задачи с помощью передовых решений. Предлагаем широкий выбор 3D‑оборудования российского бренда CUBRUS и услуги контрактного производства
Контрольный список: отрасли и типичные детали
1. Автомобилестроение и железнодорожный транспорт
Если вы стремитесь повысить производительность двигателя или снизить вес компонентов электромобилей, 3D‑печать избавит вас от сложностей традиционной сборки.
-
Двигатели внутреннего сгорания: блоки цилиндров, головки цилиндров, впускные коллекторы (особенно со сложными воздушными или водяными рубашками охлаждения) и пресс‑формы картеров.
-
Электромобили: крупногабаритные корпуса аккумуляторных батарей, корпуса системы охлаждения электропривода и легкие компоненты шасси.
-
Железнодорожный транспорт: сложные крупногабаритные рамы тележек, корпуса клапанов тормозной системы и выпускаемые небольшими партиями рельсовые скрепления.
2. Аэрокосмическая промышленность
BJ‑принтер выгоден для создания авиадеталей с тонкостенными конструкциями или глубокими полостями, которые невозможно извлечь из формы традиционным способом.
-
Силовые установки: жаровые трубы камер сгорания, корпуса двигателей (с тонкостенными сложными полостями) и корпуса турбин из высокотемпературных сплавов.
-
Компоненты спутников и ракет: обшивка корпусов ракет со сложными криволинейными формами и высокоточные кронштейны для спутников.
3. Строительная техника и тяжелое машиностроение
Здесь подойдут массивные, тяжелые детали, требующие внутреннего армирования.
-
Экскаваторы и погрузчики: износостойкие формы для ковшей, базовые секции стрел кранов с внутренними ребрами и крупные сборные поворотные платформы.
-
Горная промышленность и металлургия: формы для щековых дробилок, большие толстостенные футеровки для шаровых мельниц и сверхбольшие рамы прокатных станов.
4. Энергетика и производство электроэнергии
Используйте технологию Binder Jetting в производстве очень крупных компонентов для энергетики, где классическая сборка формовочной оснастки приводит к погрешностям в точности.
-
Традиционная энергетика: сверхбольшие цилиндры паровых турбин, сложные лопатки рабочих колес гидротурбин, ступицы ветряных турбин и буровые долота.
-
Возобновляемая энергия: кастомизированные кронштейны для солнечных панелей, основания резервуаров для хранения водорода под высоким давлением и коррозионно-стойкие фитинги для трубопроводов АЭС.
5. Насосы, клапаны и общее машиностроение
В вашем ведении тысячи единиц учета и вы хотите избавиться от высоких затрат на хранение литейной оснастки? Ответ – BJ‑печать.
-
Насосы: рабочие колеса центробежных насосов (сложные лопатки), износостойкие компоненты шламовых насосов и корпуса вакуумных насосов.
-
Клапаны: корпуса многоходовых шаровых или дроссельных клапанов, седла высоконапорных задвижек и компактные специализированные пожарные клапаны.
-
Детали общего машиностроения: корпуса угловых конических редукторов, седла подшипников с глубокими полостями и большие фланцы.
6. Бытовая техника и электроника
Задействуйте технологию Binder Jetting для быстрого прототипирования и прецизионного литья.
-
Основные компоненты: прецизионные корпуса компрессоров, фланцы барабанов стиральных машин и формы для кастрюль рисоварок.
-
Электроника: легкие рамы дронов, редукторы для электроинструмента и заготовки для литья корпусов ноутбуков под давлением.
7. Сельскохозяйственная техника
-
Культиваторы: корпуса многоступенчатых редукторов тракторов, износостойкие лемехи и валы ротационных культиваторов.
-
Уборочная техника: жатки комбайнов с большой рамой, молотильные барабаны со спиральными лопастями и початкоотрывающие вальцы кукурузоуборочных комбайнов.
8. Судостроительная техника и морская инженерия
-
Судостроение: крупногабаритные блоки судовых двигателей, рамы дверей кают и опоры трубопроводов, устойчивые к воздействию морской воды.
-
Морская инженерная техника: опоры свай большого диаметра, соединители подводных трубопроводов, устойчивые к высокому давлению, и корпуса оборудования для опреснения воды.
9. Медицинское оборудование и инструменты
-
Медицина: большие рамы оборудования для МРТ, высокоточные зубные имплантаты и ортезы на суставы (для литья титана).
-
Инструменты: литейные поддоны, большие опорные плиты пресс‑форм и штамповочные пластины.
10. Архитектура, строительство и изобразительное искусство
-
Архитектура: декоративные элементы зданий со сложными узорами и изготовленные на заказ железные перила.
-
Строительные материалы: жаропрочные футеровки печей и формы для машин для производства кирпича.
-
Искусство: сложные бронзовые или железные скульптуры и индивидуальные культурные артефакты.
Наш проект: готовая отливка – за несколько недель
В проекте, выполненном специалистами iQB Technologies, решалась задача быстрого производства песчаных форм и стержней для литья ответственных узлов гидравлических систем со сложными внутренними каналами.
Изделия были спроектированы так, чтобы обеспечивать сложную конфигурацию каналов для заливки стали и алюминиевых сплавов. Применены 3D‑принтеры CUBRUS на базе технологий Binder Jetting (форма) и SLS Wax Sand (внутренний стержень). В качестве материалов использовались кварцевый песок и плакированный песок
Результат
-
Изготовление готовой отливки за несколько недель, а не месяцев
-
Высокое качество поверхности и точность внутренних каналов гидросистем
-
Возможность поэтапного проектирования и доработки при минимальных затратах
Когда следует инвестировать в BJ‑принтер?
Если ваше предприятие или бизнес сталкивается с одной из следующих проблем, самое время рассмотреть возможность приобретения песчаного 3D‑принтера.
-
Чрезмерно высокие затраты на оснастку: партии производимых изделий слишком малы, чтобы оправдать затраты на традиционную металлическую форму стоимостью выше 10 тысяч долларов.
-
Ограничения геометрии: ваши инженеры идут на компромисс с производительностью, потому что деталь невозможно отлить с помощью традиционных моделей.
-
Неприемлемые сроки выполнения заказа: вам нужен прототип отливки через 7 дней, а модельная мастерская предложила 8 недель.
-
Проблемы со сборкой и точностью: вам приходится склеивать несколько песчаных стержней, что приводит к высокому проценту брака. 3D‑печать позволяет объединить их в одно монолитное изделие.
Провести прямое и интуитивное сравнение поможет нижеследующая таблица.
Сравнительная таблица преимуществ
|
Область применения |
Типичные детали |
Преимущества BJ‑принтера |
|
Автомобилестроение и ж/д транспорт
|
Стержни блока цилиндров, стержни головки блока цилиндров, стержни впускного коллектора; формы корпуса аккумуляторной батареи для автомобилей на новых источниках энергии, стержни корпуса электрического привода; формы рамы тележки ж/д транспорта, стержни корпусов тормозных клапанов
|
1. Быстрое прототипирование нестандартных стержней для каналов воды/газа без традиционных деревянных форм
2. Низкая себестоимость производства формовочной оснастки для рельсовых скреплений при мелкосерийном производстве и множестве спецификаций 3. Сокращение цикла НИОКР для компонентов автомобилей на новых источниках энергии и поддержка индивидуальных конструкций |
| Аэрокосмическая промышленность | Стержни камер сгорания авиационных двигателей, формы для корпусов; для корпусов ракет |
1. Высокоточная формовка тонкостенных форм со сложными полостями для удовлетворения требований к отливкам из высокотемпературных сплавов
2. Цельная формовка больших форм снижает погрешности совмещения 3. Адаптация к потребностям мелкосерийного производства кастомизированного оборудования |
|
Производство строительной техники и тяжелого оборудования
|
Формы для ковшей экскаваторов, стержни стрел; формы для щековых дробилок; для клетей прокатных станов |
1. Прямое изготовление нестандартной оснастки для износостойких слоев увеличивает срок службы отливок
2. Печать цельных сверхбольших форм минимизирует традиционные трудности совмещения 3. Быстрое выполнение срочных заказов на запасные части для строительной техники |
|
Производство энергетического оборудования
|
Формы для цилиндров паровых турбин, стержни рабочих колес гидротурбин; формы для ступиц ветряных турбин; для оснований резервуаров для хранения водорода |
1. Создание цельных негабаритных форм со сложными полостями с контролируемой точностью
2. Адаптация к требованиям к легким и нестандартным конструкциям нового энергетического оборудования 3. Высокоточные стержни для атомного оборудования соответствуют техническим показателям коррозионно-стойких отливок |
| Общее машиностроение, насосы, клапаны и трубопроводная арматура | Стержни рабочих колес центробежных насосов, формы для компонентов насосов для сточных вод; стержни корпусов шаровых/клапанных задвижек; формы для корпусов редукторов |
1. Изготовление цельных форм для сложных стержней лопастей улучшает пропускные характеристики насосов и клапанов
2. Нестандартные многоканальные стержни без стыковых швов повышают плотность отливки 3. Быстрый переход на мелкосерийное производство формовочной оснастки для клапанов с различными характеристиками |
| Производство бытовой техники и бытовой электроники | Стержни корпусов компрессоров кондиционеров, формы для кастрюль рисоварок; для рам дронов; стержни редукторов электроинструментов |
1. Высокоточная формовка небольших сложных стержней соответствует требованиям сборки компонентов бытовой техники
2. Легкие нестандартные формы отражают запрос на конструктивные инновации в потребительской электронике 3. Быстрое прототипирование оснастки для литья под давлением сокращает цикл НИОКР |
| Производство сельскохозяйственной техники | Стержни корпусов коробки передач тракторов, формы для лемехов; формы для жаток комбайнов, стержни молотильных барабанов |
1. Цельное формование стержней сложных механизмов повышает КПД силовой передачи в сельскохозяйственной технике 2. Износостойкие литейные формы адаптированы к сложным условиям полевых работ 3. Низкая себестоимость производства и быстрое изготовление форм для кастомизированных компонентов сельскохозяйственной техники |
| Судостроение и морская инженерия | Формы для цилиндров судовых двигателей, для рам дверей кают; для опор морских буровых платформ; стержни соединителей подводных трубопроводов |
1. Печать высокоточных форм для изделий, устойчивых к коррозии в морской воде, позволяет сократить число этапов механической постобработки
2. Печать крупногабаритных цельных трубчатых форм обеспечивает высокую структурную стабильность 3. Небольшие партии кастомизированных компонентов для морской инженерии изготавливаются без дорогостоящих затрат на формы |
| Производство медицинского оборудования и оснастки | Формы для рам оборудования МРТ; для зубных протезов; основания для литьевых форм, поддоны для литья под давлением |
1. Небольшие высокоточные формы соответствуют медицинским требованиям к точности зубных протезов и искусственных суставов
2. Быстрое прототипирование крупных поддонов сокращает затраты на разработку форм 3. Адаптация к выпуску небольших партий индивидуальных медицинских приспособлений |
| Строительство, строительные материалы и искусство | Формы для архитектурных декоративных отливок в европейском стиле, для кованых перил; для облицовки цементных печей; для бронзовых/чугунных скульптур |
1. Прямое производство оснастки с нестандартными узорами дает возможность воссоздавать сложные поверхностные детали произведений искусства
2. Короткий производственный цикл и высокая гибкость для создания индивидуальных архитектурных декоративных форм 3. Термостойкие литейные формы адаптируются к условиям эксплуатации оборудования при высоких температурах при производстве строительных материалов |
Итак, аддитивная установка, основанная на технологии Binder Jetting, – больше чем просто 3D‑принтер. Это решение, позволяющее сократить циклы НИОКР, снизить затраты на прототипирование и раскрыть потенциал проектировщика или дизайнера. Если детали, которые вы производите традиционным литьем, есть в списке выше, вы, вероятно, теряете деньги.
Чтобы извлечь максимальную выгоду при создании песчаной оснастки, воспользуйтесь BJ‑решениями бренда CUBRUS. Обратитесь за бесплатной консультацией к нашим экспертам:
Статья опубликована 19.02.2026 , обновлена 19.02.2026
