初創(chuàng)公司 Skuld 將開設(shè)新的制造工廠，推動(dòng)增材制造蒸發(fā)鑄造 (AMEC) 技術(shù)

2024年1月，南極熊獲悉，總部位于俄亥俄州的Skuld正在開設(shè)一家新鑄造廠，以進(jìn)一步推進(jìn)其增材制造蒸發(fā)鑄造 (AMEC) 技術(shù)。AMEC 類似于消失模鑄造工藝，但它利用在低成本機(jī)器上生產(chǎn)的 3D 打印泡沫部件，從而實(shí)現(xiàn)比以前更便宜、更精確的制造。此外，該工藝顯著加快了生產(chǎn)速度，縮短了交貨時(shí)間，這對于鑄造至關(guān)重要。鑄件的成本和縮短交貨時(shí)間對美國來說尤為重要，通過加速低成本金屬零件的生產(chǎn)，美國有可能重振其鑄造業(yè)，特別是國防和其他關(guān)鍵領(lǐng)域。



增材制造蒸發(fā)鑄造 (AMEC) 技術(shù)

增材制造蒸發(fā)鑄造 (AMEC) 技術(shù)是一種利用增材制造技術(shù)制作消失模，然后用金屬液澆注替換模型的鑄造方法。這種方法結(jié)合了增材制造和消失模鑄造的優(yōu)點(diǎn)，可以制造出復(fù)雜的金屬零件，同時(shí)節(jié)省材料和能源。



AMEC技術(shù)的基本流程如下：

●使用增材制造技術(shù)（如FDM、SLS、SLM等）制作出與所需零件相同形狀的消失模，通常采用聚苯乙烯或其他易揮發(fā)的材料。

●在消失模表面涂覆一層耐火涂料，形成型殼，然后將型殼放入烘箱中干燥。

●將型殼放入真空爐中，加熱至高溫，使消失模氣化并被抽走，留下空腔。

●在真空或惰性氣氛中，將熔融的金屬液澆注到型殼中，填充空腔，形成鑄件。

●冷卻后，去除型殼，得到所需的金屬零件。



優(yōu)點(diǎn)：
●與傳統(tǒng)的失蠟熔模鑄造相比，它省去了大部分工藝步驟。

●這將加工時(shí)間從 2-3 周減少到不到一天，同時(shí)保持相似的尺寸精度和表面光潔度。

●與砂型鑄造相比，消失模的公差精度高出 10 倍，公差可達(dá) 0.2%（每英寸 0.002 英寸）。

●它通常是需要零加工的凈形狀。即使需要機(jī)加工，通常也用于攻絲螺紋或密封表面上的精加工。

●從機(jī)加工鑄件轉(zhuǎn)換為消失模鑄件更快、更便宜。   

●消失模是制造金屬零件最可持續(xù)的方法。它回收廢料來生產(chǎn)全新的部件。

●它使用的能源減少了 27%，全球變暖排放量減少了 37%。

​●消失模允許高度復(fù)雜的設(shè)計(jì)。包括零拔模斜度或交替拔模斜度、內(nèi)部通道、盲孔、鑄造螺紋等。

AMEC技術(shù)目前還處于研究和試驗(yàn)階段，尚未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)應(yīng)用。但是，它在航空航天、汽車、醫(yī)療等領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展前景，值得進(jìn)一步的探索和創(chuàng)新。

Skuld開設(shè)新工廠推動(dòng)AMEC技術(shù)
南極熊獲悉，Skuld 將在俄亥俄州皮夸開設(shè)一家新工廠。皮夸擁有 20,000 人口，因擁有美國第一座住宅核反應(yīng)堆而聞名。它還擁有一家螺旋槳工廠和幾家鋼鐵企業(yè)。皮夸有著悠久的愛國歷史，誕生了眾多海軍上將和將軍。



然而，這個(gè)新企業(yè)并不是針對航天或飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)零部件的制造顛覆，而是針對其他 95% 的更常見且便宜得多的零部件。新工廠占地 32,000 平方英尺（約 3,000 平方米），位于一家于 2017 年關(guān)閉的舊鑄鐵廠的舊址上。該工廠旨在生產(chǎn)各種材料的零件，包括鋼、鐵、鋁、黃銅、青銅、銅和鎳合金。該工廠將設(shè)有一個(gè)初始產(chǎn)能為 3,000 噸的打印廠。該公司的目標(biāo)是在未來幾年內(nèi)將產(chǎn)能增加兩倍，這表明了在多種材料類別的產(chǎn)量方面的雄心壯志。

除了 3D 打印之外，該設(shè)施還將配備發(fā)泡機(jī)和熱處理能力。憑借其 AMEC 技術(shù)，公司打算將零件生產(chǎn)時(shí)間縮短至一天之內(nèi)，并且與現(xiàn)有鑄造技術(shù)直接競爭成本。



同時(shí)，Skuld正計(jì)劃出售其閃電金屬系統(tǒng)，此打印機(jī)結(jié)合了鑄造和擠出聚合物3d打印，可以在本地購買和部署。在橋梁制造等場景中，這樣的設(shè)置可能非常有價(jià)值。此外，對于像軍隊(duì)這樣的實(shí)體來說，本地、前沿部署、低成本、一日金屬零件制造服務(wù)可能非常有益。

新工廠計(jì)劃于 2024 年 4 月開始生產(chǎn)，非常期待看到這項(xiàng)技術(shù)得到更廣泛的部署。當(dāng)然，其有效性還需要驗(yàn)證。如果它被證明是成功的，將有助于在非常偏遠(yuǎn)的地方大批量地間接3D打印零件，節(jié)省大量的制造時(shí)間，提高制造效率