การหล่อทรายด้วยเครื่องพิมพ์ 3D เทียบกับการหล่อแบบอินเวสต์เมนต์: กระบวนการใดเหมาะสมกับชิ้นส่วนของคุณ?

เลือกกระบวนการผลิตโดยพิจารณาจากขนาดชิ้นส่วนก่อน แล้วตามด้วยวัสดุและข้อกำหนดด้านพื้นผิว การตัดสินใจระหว่างการหล่อทรายกับการหล่อแบบลงทุนจะไม่ใช่เรื่องความเชื่ออีกต่อไป แต่กลายเป็นการเลือกทางวิศวกรรม การหล่อแบบ investment casting ด้วยเครื่องพิมพ์ 3D จะเหมาะสมที่สุดเมื่อชิ้นส่วนมีขนาดเล็ก — ประมาณไม่เกินไม่กี่ร้อยมิลลิเมตร — ผนังบาง (ประมาณ 1 มม. ขึ้นไป) ทำจากสแตนเลสหรือซูเปอร์อัลลอย และต้องการพื้นผิวหลังหล่อที่ดีที่สุดที่แม่พิมพ์สามารถให้ได้: Ra 1.6–3.2 µm. การหล่อทรายด้วยเครื่องพิมพ์ 3D จะเหมาะสมเมื่อชิ้นส่วนมีขนาดใหญ่ (สูงสุด 4000 × 2000 × 1000 มม. บนเครื่อง 3DPTEK J4000Pro), ทำจากเหล็กหรือเหล็กกล้า, สามารถยอมรับค่า Ra 6.3–12.5 µm สำหรับ-ผิวผิวที่หล่อ และต้องการความเร็ว — ทำแม่พิมพ์ภายในไม่กี่วันแทนที่จะต้องทำเครื่องมือแบบภายในหลายสัปดาห์ ในด้านปริมาณ ทั้งสองกระบวนการนี้ให้ผลตอบแทนที่ดีสำหรับการผลิตในปริมาณน้อยถึงปานกลาง เพราะการพิมพ์ช่วยลดความจำเป็นในการทำเครื่องมือทั้งสองด้าน: ไม่จำเป็นต้องทำแบบสำหรับกระบวนการหล่อทราย และไม่จำเป็นต้องทำแม่พิมพ์ฉีดขี้ผึ้งสำหรับกระบวนการหล่อแบบขี้ผึ้ง การเลือกใช้กระบวนการใดระหว่างทั้งสองขึ้นอยู่กับขนาด ความหนาของผนัง โลหะผสม และระดับคุณภาพพื้นผิวที่แบบวาดต้องการจริง ๆ บทความนี้เปรียบเทียบทั้งสองวิธีอย่างตรงไปตรงมา 3DPTEK จำหน่ายเครื่องพิมพ์ทราย เครื่องพิมพ์ขี้ผึ้ง และสายผลิตภัณฑ์แกนเซรามิกสำหรับทั้งสองกระบวนการ ดังนั้นจึงไม่มีเหตุผลทางการค้าที่จะทำให้คำตอบไม่ถูกต้อง.

การหล่อด้วยทราย vs การหล่อแบบอินเวสต์เมนต์: คำตอบที่ชัดเจน

กฎการตัดสินใจที่สั้นที่สุดที่โรงงานผลิตชิปสามารถใช้ได้: ขนาดเป็นปัจจัยหลัก วัสดุเป็นปัจจัยรอง และการตกแต่งพื้นผิวเป็นปัจจัยสุดท้าย. หากชิ้นส่วนมีขนาดสูงสุดไม่เกิน ~600 มม. เมื่อวางบนแผ่นสร้าง และต้องการผนังบางกว่า 3 มม. กระบวนการหล่อแบบลงทุน (investment casting) คือกระบวนการที่คุณกำลังเปรียบเทียบอยู่ หากชิ้นส่วนเป็นตัวปั๊ม ตัวเรือนวาล์ว บล็อกเครื่องยนต์ หรือตัวเรือนกังหันลม — หรือชิ้นส่วนใดก็ตามที่มีขนาดสูงสุดถึงระดับเมตร — การหล่อทรายเป็นวิธีเดียวที่ปฏิบัติได้จริง และแม่พิมพ์ทรายที่พิมพ์ด้วย 3D ทำให้กระบวนการนี้ไม่ต้องใช้แบบต้นแบบ สำหรับกรณีที่อยู่ระหว่างสองวิธีนี้ ปัจจัยตัดสินคือประเภทของโลหะผสม (สแตนเลสและซูเปอร์อัลลอยเหมาะกับการหล่อแบบอินเวสต์เมนท์; เหล็กและเหล็กกล้าส่วนหนาเหมาะกับการหล่อแบบทราย), ความต้องการด้านพื้นผิว (ค่า Ra ต่ำกว่า ~6.3 µm เหมาะกับการหล่อแบบอินเวสต์เมนท์), และระยะเวลาการผลิต (การพิมพ์แบบทรายสามารถสร้างแม่พิมพ์ได้ภายในไม่กี่วัน; ส่วนการหล่อแบบ investment ยังต้องใช้แบบขี้ผึ้งและชั้นเปลือกเซรามิกหลายชั้นก่อนที่จะเทโลหะได้).

ทั้งสองกระบวนการพิมพ์นี้มีข้อได้เปรียบใหญ่หนึ่งอย่างเมื่อเทียบกับวิธีการผลิตแบบดั้งเดิม: การใช้เครื่องมือที่เดิมใช้เพื่อสร้างช่องเทโลหะสำหรับทุกงานได้ถูกกำจัดไปแล้ว แบบแม่พิมพ์ที่ผลิตด้วยเครื่องจักรสำหรับการหล่อทรายมีราคา €3,000–15,000 พร้อมระยะเวลาการผลิต 4–8 สัปดาห์ ส่วนแม่พิมพ์ฉีดขี้ผึ้งสำหรับการหล่อแบบลงทุนมีราคาสูงกว่าและใช้เวลานานกว่าอีก การพิมพ์ 3D ช่วยขจัดทั้งสองขั้นตอนดังกล่าว ซึ่งทำให้โรงงานหล่อโลหะเริ่มมองทั้งสองกระบวนการนี้ว่าเป็นบริการที่เสริมกันมากกว่าเป็นคู่แข่งกัน ส่วนที่เหลือของบทความนี้จะอธิบายการเปรียบเทียบตามลำดับที่วิศวกรผู้เสนอราคาจะพิจารณา ได้แก่ กระบวนการ ต้นทุน พื้นผิว ขนาด วัสดุ และกฎการตัดสินใจในส่วนท้าย.

วิธีการทำงานของแต่ละขั้นตอนในการพิมพ์ 3 มิติ

การหล่อทรายด้วยเครื่องพิมพ์ 3D. เทคโนโลยี Binder Jetting พิมพ์แม่พิมพ์และแกนแม่พิมพ์โดยตรงจากไฟล์ CAD ในทรายซิลิกา ชั้นละชั้น ด้วยความหนาประมาณ 0.28–0.4 มม. โดยพิมพ์สารยึดเกาะในบริเวณที่ทรายต้องยึดติดกัน ไม่มีแบบต้นแบบ ไม่มีกล่องแกน และไม่มีเวลาของผู้ทำแบบต้นแบบในเส้นทางวิกฤต แม่พิมพ์และแกนที่พิมพ์ออกมาจะถูกเคลือบด้วยสารล้างแม่พิมพ์ตามจุดที่จำเป็น ประกอบเข้าด้วยกัน และเทโลหะเหมือนแม่พิมพ์ทรายทั่วไป ขั้นตอนทั้งหมดถูกอธิบายอย่างละเอียดทีละขั้นตอนใน คู่มือของเราเกี่ยวกับวิธีการทำงานของเครื่องพิมพ์ 3D แบบทราย. แม่พิมพ์เป็นวัสดุสิ้นเปลือง — จะถูกทำลายเมื่อเทเหล็ก — แต่ทรายเองสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ประมาณ 95%+ ซึ่งช่วยลดต้นทุนวัสดุที่เกิดขึ้นซ้ำๆ ให้อยู่ในระดับต่ำ.

การหล่อแบบการลงทุนด้วยเครื่องพิมพ์ 3D. แบบพิมพ์คือชิ้นส่วนที่พิมพ์ด้วยขี้ผึ้งหรือเรซินแบบเผาทิ้ง เครื่องพิมพ์ขี้ผึ้ง SLS ของ 3DPTEK (รุ่น AFS-500, LaserCore 5300 และ 6000) สร้างแบบพิมพ์ขี้ผึ้ง PSB ได้โดยตรงจากไฟล์ CAD ทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้แม่พิมพ์ฉีดขี้ผึ้งอีกต่อไป แบบถูกติดตั้งบนต้นไม้ แล้วจุ่มซ้ำๆ ในสลัรีเซรามิกและสตุกโกเพื่อสร้างเปลือก — โดยทั่วไปจะจุ่มหลายชั้นพร้อมการแห้งระหว่างชั้น หลังจากนั้น ขี้ผึ้งจะถูกเผาหรือระเหยออกด้วยไอน้ำในขั้นตอนการกำจัดขี้ผึ้ง (dewaxing) เปลือกจะถูกเผาจนมีความแข็งแรงเหมือนเซรามิก และโลหะจะถูกเทลงในเปลือกที่เผาแล้ว หลังจากแข็งตัว เปลือกจะถูกทุบออก ทิ้งชิ้นส่วนไว้เพื่อตัดออกจากต้นไม้และทำการตกแต่งขั้นสุดท้าย นี่คือขั้นตอนการหล่อด้วยเปลือกเซรามิกแบบคลาสสิก และขั้นตอนเดียวที่เปลี่ยนแปลงคือการใช้แม่พิมพ์ที่พิมพ์ออกมาของเรา บริการพิมพ์ 3D ด้วยแบบพิมพ์จากขี้ผึ้ง อธิบายด้านรูปแบบของวงนั้นอย่างละเอียด สำหรับรูปทรงภายในของโลหะผสมทนความร้อนสูง มีวิธีการที่เกี่ยวข้องคือพิมพ์แกนเซรามิกโดยตรงด้วยเทคโนโลยี binder jetting แทนที่จะใช้การกด — ดูข้อมูลเพิ่มเติมใน บริการพิมพ์ด้วยเทคโนโลยี Ceramic Binder Jetting — ซึ่งมีความสำคัญเมื่อชิ้นงานหล่อจากโลหะผสมพิเศษต้องการแกนพิมพ์ที่เปลือกไม่สามารถสร้างได้.

ความแตกต่างทางโครงสร้างที่ควรจำไว้คือ: แม่พิมพ์ทรายเป็นวัสดุทนไฟที่หลวม ระบายอากาศได้ และใช้แล้วทิ้ง ซึ่งต้องทนต่อการเทโลหะได้ก่อนที่จะพังทลาย ส่วนเปลือกแม่พิมพ์แบบ investment เป็นเซรามิกที่แข็งและผ่านการเผา ซึ่งต้องกักเก็บการเทโลหะได้ก่อนที่จะถูกทำลาย ความสามารถในการระบายอากาศและการพังทลายคือปัจจัยที่ทำให้การหล่อด้วยทรายสามารถผลิตชิ้นงานที่มีขนาดใหญ่และส่วนหนาได้ ความแข็งและพื้นผิวภายในที่เรียบคือปัจจัยที่ทำให้การหล่อด้วยแบบลงทุนสามารถรักษาผนังบางและรายละเอียดที่ละเอียดได้.

การเปรียบเทียบค่าใช้จ่าย: เครื่องมือผลิต, เส้นโค้งต่อชิ้น และตารางข้อมูล

เริ่มจากเครื่องมือและแม่พิมพ์ก่อน เพราะนี่คือจุดที่เทคโนโลยีการพิมพ์เปลี่ยนทุกอย่างไปอย่างสิ้นเชิง การหล่อทรายแบบดั้งเดิมต้องลงทุนในแบบหล่อ และสำหรับช่องว่างภายใน ก็ต้องลงทุนในกล่องแกน — ตัวอย่างแบบหล่อที่ผ่านการกลึงข้างต้น ซึ่งมีค่าใช้จ่าย €3,000–15,000 และใช้เวลา 4–8 สัปดาห์ เป็นค่าใช้จ่ายทั่วไปสำหรับงานที่มีความซับซ้อนระดับกลาง การหล่อแบบ investment แบบดั้งเดิมต้องจ่ายค่าแม่พิมพ์ฉีดขี้ผึ้งที่ผ่านการกลึง ซึ่งแพงกว่าและใช้เวลานานกว่าในการผลิตเมื่อเทียบกับแม่พิมพ์ทราย เนื่องจากต้องรักษาขนาดขี้ผึ้งให้แม่นยำถึงหนึ่งในสิบมิลลิเมตร การพิมพ์ช่วยขจัดทั้งสองขั้นตอน: แบบทรายถูกพิมพ์โดยตรง และแบบหล่อด้วยวิธี investment pattern ถูกพิมพ์ด้วยขี้ผึ้ง ในส่วนเครื่องมือของใบคำนวณต้นทุน ทั้งสองกระบวนการพิมพ์นี้จึงมีค่าใช้จ่ายเท่ากัน: ใกล้ศูนย์.

เส้นโค้งค่าใช้จ่ายต่อชิ้นมีแนวโน้มแยกกันออกไป ค่าใช้จ่ายประจำของกระบวนการหล่อทรายจะเพิ่มขึ้นตามปริมาณทรายและเวลาพิมพ์ — ค่าใช้จ่ายต่อกิโลกรัมของแม่พิมพ์ต่ำ ซึ่งเป็นเหตุผลที่ชิ้นหล่อขนาดใหญ่มีความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจ และวงจรการนำทรายกลับมาใช้ใหม่ 95%+ ทำให้สารยึดเกาะและทรายเป็นวัสดุสิ้นเปลืองเพียงอย่างเดียว ค่าใช้จ่ายประจำของกระบวนการหล่อแบบ investment casting ส่วนใหญ่เกิดจากวัสดุทำเปลือกและค่าแรงในการสร้างเปลือก ซึ่งไม่ลดลงตามขนาดชิ้นงานเหมือนค่าใช้จ่ายของทราย ชิ้นงานหล่อแบบ investment ที่มีขนาดเล็กและผนังบางสามารถประหยัดค่าใช้จ่ายได้มาก; แต่ชิ้นงานหล่อแบบ investment ขนาดใหญ่จะกลายเป็นค่าใช้จ่ายสูงอย่างรวดเร็ว เนื่องจากทุกตารางเซนติเมตรของพื้นผิวต้นไม้ต้องผ่านกระบวนการเคลือบด้วยสารละลาย, การฉาบปูน, การอบแห้ง, การกำจัดขี้ผึ้ง และการเผา ข้อมูลทางเศรษฐกิจระดับเครื่องทั้งหมดของด้านทราย — ราคาเครื่อง, ทราย, สารยึดเกาะ, แรงงาน และระยะเวลาคืนทุน — ได้ถูกนำเสนอใน คู่มือค่าใช้จ่ายในการพิมพ์ด้วยทราย 3D ของเรา.

จุดที่เหมาะสมที่สุดของปริมาณการผลิตทับซ้อนกันในช่วงปริมาณต่ำ: ทั้งสองกระบวนการพิมพ์ให้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดเมื่อผลิตตั้งแต่ชิ้นเดียวถึงไม่กี่ร้อยชิ้น ซึ่งในกรณีนี้ การใช้แม่แบบหรือแม่พิมพ์แบบดั้งเดิมจะไม่สามารถคืนทุนได้ เมื่อเกินระดับนั้น เส้นโค้งจะแยกกัน — การผลิตด้วยทรายในปริมาณมากจะเริ่มแข่งขันกับสายการผลิตแม่พิมพ์แบบดั้งเดิม และการผลิตด้วยเทคนิค investment casting ในปริมาณมากจะเริ่มทำให้การใช้แม่พิมพ์แบบตายตัวมีความคุ้มค่า ตารางด้านล่างสรุปการเปรียบเทียบที่วิศวกรเสนอราคาจะนำเสนอให้คุณดูจริง.

มิติ	การหล่อทรายด้วยเครื่องพิมพ์ 3D	การหล่อแบบการลงทุนด้วยเครื่องพิมพ์ 3D
ขนาดชิ้นส่วนทั่วไป	ขนาดสูงสุด 4000 × 2000 × 1000 มม. บนเครื่อง J4000Pro — ทรายชนะอย่างขาดลอย	โดยทั่วไปจะอยู่ภายในไม่กี่ร้อยมิลลิเมตร ซึ่งถูกจำกัดโดยแบบพิมพ์จากขี้ผึ้งและโครงสร้างของเปลือก
ความหนาของผนังขั้นต่ำ	ประมาณ 3 มม. (ใช้ได้ในทางปฏิบัติ)	~1 มม. สามารถทำได้
พื้นผิว	~Ra 6.3–12.5 µm (ตามสภาพหลังหล่อ)	~Ra 1.6–3.2 µm สามารถทำได้
ความอดทน	ความแม่นยำของแม่พิมพ์ ±0.3–0.5 มม. บวกกับการหดตัวของชิ้นงานหล่อ	ความแม่นยำสูงยิ่งขึ้นสำหรับรายละเอียดขนาดเล็ก; การหดตัวที่คาดการณ์ได้และได้รับการชดเชย
กลุ่มผลิตภัณฑ์อัลลอย	กว้าง; มีประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับวัสดุเหล็กขนาดใหญ่ (เหล็ก, เหล็กกล้า)	กว้าง; เหมาะที่สุดสำหรับเหล็กไม่ржаวและโลหะผสมพิเศษ
จุดปริมาณที่เหมาะสมที่สุด	1 ถึงไม่กี่ร้อยส่วน	1 ถึงไม่กี่ร้อย; ราคาต่อชิ้นยังคงสูง
ระยะเวลาดำเนินการ	เชื้อราปรากฏขึ้นภายในไม่กี่วันหลังการ CAD	ลายพิมพ์ร่วมกับเปลือกหลายชั้น — วงจรที่ยาวนานขึ้น
ค่าใช้จ่ายในการผลิตแม่พิมพ์	ใกล้ศูนย์ — พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์แบบโมลด์โดยตรง	ใกล้ศูนย์ — พิมพ์แบบขี้ผึ้งโดยตรง
การปรับปรุงการออกแบบ	แก้ไขไฟล์ CAD, พิมพ์แม่พิมพ์ใหม่	แก้ไข CAD, พิมพ์แบบใหม่

การเสร็จสิ้นพื้นผิวและค่าความคลาดเคลื่อน: จุดเด่นของกระบวนการหล่อแบบลงทุน

การหล่อแบบลงทุนมีอยู่ด้วยเหตุผลเดียว คือเพื่อสร้างพื้นผิวของแบบหล่อให้ปรากฏบนชิ้นงานที่หล่อ แบบพิมพ์จากขี้ผึ้งมีพื้นผิวเรียบเนียน สารเคลือบสามารถเคลือบแบบพิมพ์ได้โดยไม่ทิ้งรอยขั้นของชั้น และภายในเปลือกที่เผาแล้วมีเนื้อละเอียด — ดังนั้นจึงสามารถได้พื้นผิวหลังการหล่อที่มีค่า Ra 1.6–3.2 µm และผนังที่มีความหนาต่ำถึง ~1 mm ก็สามารถเติมเต็มได้ เนื่องจากเปลือกที่แข็งจะรักษาช่องว่างไว้ขณะที่ส่วนที่บางกำลังแข็งตัว นี่คือเหตุผลที่ใบกังหัน หัวฉีดเชื้อเพลิง และเครื่องมือผ่าตัดถูกผลิตด้วยวิธีการหล่อแบบ investment casting: เนื่องจากรูปทรงมีขนาดเล็ก โลหะผสมมีราคาสูง และการกลึงผิวเหล่านั้นออกไปจะทำให้ทั้งสองอย่างสูญเปล่า.

การหล่อด้วยทรายไม่สามารถเทียบเคียงได้โดยตรง เนื่องจากแม่พิมพ์ถูกสร้างขึ้นจากเม็ดทราย ทำให้พื้นผิวช่องหล่อมีลักษณะพื้นผิวตามเม็ดทราย และขั้นชั้นจากกระบวนการพิมพ์ยังคงปรากฏให้เห็นบนผนังแม่พิมพ์ พื้นผิวจริงหลังการหล่อมีค่า Ra 6.3–12.5 µm และผนังบางกว่า ~3 mm จะมีความเสี่ยง: ส่วนทรายที่บางอาจถูกกัดกร่อนหรือถูกโลหะแทรกซึมภายใต้แรงดันเฟอโรสแตติกก่อนที่จะแข็งตัว กลไกเบื้องหลังตัวเลขเหล่านี้ควรได้รับการเข้าใจ: ความแม่นยำของแม่พิมพ์ทรายที่พิมพ์ขึ้นนั้นขึ้นอยู่กับความสูงของชั้น การซึมผ่านของสารยึดเกาะ และขนาดเม็ดทราย — แม่พิมพ์เองสามารถรักษาความแม่นยำได้ ±0.3–0.5 mm — และจากนั้นยังต้องเพิ่มการหดตัวจากการหล่อเข้าไปด้วยอีกด้วย Our คู่มือความแม่นยำและค่าความคลาดเคลื่อนในการพิมพ์ 3D ด้วยทราย อธิบายอย่างละเอียดว่างบประมาณความผิดพลาดนั้นมาจากที่ไหน.

คำเตือนที่ตรงไปตรงมาจากทั้งสองฝ่าย: ค่าความคลาดเคลื่อนที่ระบุไว้หมายถึงแม่พิมพ์หรือแบบต้นแบบ ไม่ใช่แบบวาดสำเร็จรูป การหดตัวจากการหล่อ การบิดเบี้ยวจากการแข็งตัว และมุมเอียง ล้วนส่งผลรวมกัน และส่วนใดในแบบวาดที่กำหนดความแม่นยำเกินกว่าไม่กี่ส่วนสิบมิลลิเมตร จะต้องผ่านกระบวนการกลึงไม่ว่าจะใช้กระบวนการใดก็ตาม ดังนั้นคำถามในทางปฏิบัติจึงไม่ใช่ “กระบวนการใดมีความแม่นยำมากกว่า” แต่เป็น “ฉันสามารถยอมรับพื้นผิวและผนังของชิ้นงานที่หล่อได้มากเพียงใดก่อนที่จะเริ่มการกลึง” — และนี่คือจุดที่กระบวนการหล่อแบบ investment ด้วยค่า Ra 1.6–3.2 µm และผนังหนา 1 mm มีข้อได้เปรียบอย่างแท้จริง ในขณะที่ค่าความคลาดเคลื่อนของกระบวนการหล่อทรายนั้นเพียงพออย่างเต็มที่สำหรับชิ้นส่วนขนาดใหญ่ ชิ้นส่วนที่ต้องผ่านกระบวนการกลึง หรือชิ้นส่วนที่เคลือบผิว ซึ่งคิดเป็นส่วนใหญ่ของปริมาณงานจริงในกระบวนการนี้.

ขนาดชิ้นส่วน: ปัจจัยสำคัญ

ขนาดเป็นข้อจำกัดเดียวที่ทั้งสองกระบวนการไม่สามารถหาทางหลีกเลี่ยงได้ และนี่คือจุดที่การเปรียบเทียบเริ่มไม่ใกล้เคียงกันอีกต่อไป การหล่อแบบ investment casting ถูกจำกัดโดยด้านโลจิสติกส์ของเปลือก: แบบขี้ผึ้งต้องทนต่อการจัดการและรับน้ำหนักของตัวเองได้ (ขี้ผึ้งนุ่ม), โครงต้องพอดีกับถังจุ่มสารละลาย, เปลือกต้องสร้างชั้นละชั้นพร้อมการแห้งระหว่างแต่ละชั้น, และการกำจัดขี้ผึ้งจากเปลือกที่ใหญ่มากหรือหนามากจะยากขึ้นเรื่อยๆ ในทางปฏิบัติ สิ่งนี้ทำให้ชิ้นส่วนที่ผลิตด้วยวิธีหล่อแบบ investment casting ส่วนใหญ่มีขนาดไม่เกินไม่กี่ร้อยมิลลิเมตร และน้ำหนักไม่เกินสิบกิโลกรัม — ชิ้นส่วนหล่อแบบ investment casting ที่ใหญ่ที่สุดในโลกเป็นโครงการพิเศษที่มีค่าใช้จ่ายสูง ไม่ใช่การทำงานตามปกติ.

แม่พิมพ์ทรายที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ไม่มีข้อจำกัดดังกล่าวเลย เพราะแม่พิมพ์ถูกพิมพ์ภายในพื้นที่สร้างของเครื่อง และกระบวนการเทโลหะสามารถทำได้ที่ใดก็ได้ตามที่โรงงานหล่อวางถังหล่อ ไลน์ผลิตภัณฑ์ 3DPTEK มีขนาดตั้งแต่ J1800 (1,800 × 1,000 × 700 มม.) ไปจนถึง J2500 (2,500 × 1,500 × 1,000 มม.) และ J4000Pro (4,000 × 2,500 × 1,500 mm) — การพิมพ์ตัวเรือนกังหันลมหรือตู้ GIS สามารถเสร็จสิ้นภายในหนึ่งวัน ไม่ใช่การผลิตชิ้นเดียวที่ท้าทายความสามารถ นั่นคือเหตุผลที่ชิ้นหล่อขนาดใหญ่เป็นพื้นที่ที่ไม่มีคู่แข่งของฝ่ายทราย: กรณีศึกษาเกี่ยวกับตัวเรือนกังหันลมของเรา แสดงแม่พิมพ์ขนาดใหญ่ที่มีระบบท่อภายในที่ซับซ้อน ซึ่งไม่มีโรงหล่อแบบอินเวสต์เมนต์ใดจะกล้าลองทำ เมื่อคุณต้องเลือกระหว่างสองกระบวนการนี้ ให้ถามเรื่องขนาดก่อนเรื่องอื่นใดทั้งสิ้น: หากขนาดสูงสุดของชิ้นงานเกิน ~600 มม. คุณกำลังเปรียบเทียบการหล่อทรายกับตัวเลือกอื่นที่ไม่มีทางเป็นไปได้ การปรับขนาดเครื่องให้สอดคล้องกับปริมาณงานจริงในหนังสือสั่งซื้อ — แทนที่จะซื้อเครื่องที่มีขนาดใหญ่ที่สุดที่มีอยู่ — คือข้อผิดพลาดในการเลือกขนาดที่โรงงานหล่อมักทำซ้ำอยู่เสมอ ซึ่งนี่คือสิ่งที่ คู่มือสำหรับผู้ซื้อเครื่องพิมพ์ 3D แบบทราย ถูกออกแบบมาเพื่อป้องกัน.

การเปรียบเทียบวัสดุ: สารผสมใดที่แต่ละกระบวนการสามารถจัดการได้ดีที่สุด

ทั้งสองกระบวนการสามารถหล่อได้กับโลหะผสมในวงกว้าง — โดยพื้นฐานแล้ว ทุกสิ่งที่สามารถหล่อได้สามารถหล่อได้ด้วยทั้งสองวิธี — ดังนั้นคำถามเกี่ยวกับวัสดุจึงอยู่ที่ว่ากระบวนการใดเหมาะสมกว่าสำหรับกลุ่มโลหะผสมใด ไม่ใช่เรื่องความสามารถ การหล่อแบบ investment casting มีประสิทธิภาพสูงสุดกับเหล็กสแตนเลส เหล็กเครื่องมือ สารผสมโคบอลต์ และสารผสมซูเปอร์อัลลอย เนื่องจากเปลือกเซรามิกที่เผาแล้วมีความทนทานต่อความร้อน: มันทนต่ออุณหภูมิการเทที่สูงและระยะเวลาการแข็งตัวที่ยาวนานของสารผสมเหล่านั้นโดยไม่ถูกเผา และไม่ก่อให้เกิดการปนเปื้อนบนพื้นผิว โลหะผสมที่มีขนาดเล็ก ราคาสูง และยากต่อการกลึง เป็นจุดเด่นที่สมบูรณ์แบบของกระบวนการหล่อแบบ investment — คุณต้องจ่ายค่าสร้างเปลือก แต่แทบไม่สูญเสียโลหะและแทบไม่ต้องกลึงเพิ่มเติม.

การหล่อด้วยทรายเป็นกระบวนการหลักสำหรับการหล่อเหล็ก — ทั้งเหล็กเทาและเหล็กเหนียว — รวมถึงเหล็กที่มีส่วนตัดขนาดใหญ่ อลูมิเนียม บรอนซ์ และกลุ่มโลหะผสมที่ใช้ในชีวิตประจำวัน ซึ่งคิดเป็นส่วนใหญ่ของปริมาณการผลิตในโรงหล่อ เหล็กโดยเฉพาะอย่างยิ่งเหมาะกับการหล่อด้วยทราย: มันถูกเทลงที่อุณหภูมิที่แม่พิมพ์ทรายแบบยึดติดสามารถดูดซับได้อย่างง่ายดาย และชิ้นงานหล่อที่มีขนาดใหญ่และหนักซึ่งใช้เหล็กนั้น ก็เกินขอบเขตขนาดของการหล่อแบบอินเวสท์เมนท์อยู่แล้ว ภาพรวมที่ครบถ้วนของโลหะผสมแต่ละชนิด — รวมถึงชิ้นส่วนที่โลหะผสมแต่ละชนิดมักถูกหล่อเป็น — อยู่ใน คู่มือ "what-can-you-cast" และตารางโลหะผสม. มีข้อควรระวังสองข้อที่ควรทราบ: อลูมิเนียมและบรอนซ์สามารถหล่อได้ดีในทั้งสองกระบวนการ (ขนาดเป็นปัจจัยกำหนด ไม่ใช่ส่วนผสมของโลหะผสม) และชิ้นส่วนที่ทำจากสแตนเลสหรือโลหะผสมพิเศษที่มีขนาดใหญ่พอที่จะเกินขอบเขตของกระบวนการหล่อแบบอินเวสเมนต์ ยังสามารถหล่อด้วยทรายได้ — เพียงแต่จะสูญเสียข้อได้เปรียบด้านผิวสำเร็จ ซึ่งถือเป็นการแลกเปลี่ยนที่สมเหตุสมผลเมื่อไม่มีทางเลือกอื่น.

เมื่อใดควรเลือกวิธีการหล่อทรายด้วยเทคโนโลยีพิมพ์ 3D

เลือกใช้ทรายเมื่อมีเงื่อนไขใดก็ตามต่อไปนี้: ชิ้นงานมีขนาดใหญ่, วัสดุเป็นเหล็กหรือเหล็กกล้า, วันส่งมอบยังห่างออกไปหลายสัปดาห์, หรือค่าใช้จ่ายต่อชิ้นของชิ้นงานหล่อขนาดใหญ่ต้องรักษาให้อยู่ในระดับต่ำ ตัวเครื่องปั๊ม ตัวเรือนวาล์ว หรือใบพัด เป็นตัวอย่างคลาสสิก — มีช่องภายในที่ซับซ้อน ค่าความคลาดเคลื่อนอยู่ในระดับปานกลาง และขนาดที่ไม่ใกล้เคียงกับแม่พิมพ์การลงทุนเลย Our กรณีศึกษาเกี่ยวกับใบพัดแบบซับซ้อน ตัวอย่างที่ชัดเจนคือ: ใบพัดของโรงงานสร้างเรือ ซึ่งเดิมต้องรอ 12 สัปดาห์เพื่อทำแบบ แต่ตอนนี้สามารถผลิตได้ภายใน 2 สัปดาห์จากแม่พิมพ์ที่พิมพ์ด้วยเทคโนโลยี 3D ส่วนบล็อกเครื่องยนต์คือเวอร์ชันในอุตสาหกรรมยานยนต์ — แกนทรายที่พิมพ์ด้วยเทคโนโลยี 3D ได้แทนที่กล่องแกน ซึ่งไม่สามารถสร้างช่องน้ำมันที่เครื่องยนต์สมัยใหม่ต้องการได้ ดังที่ได้กล่าวไว้ในบทความของเรา กรณีศึกษาการลดน้ำหนักของบล็อกเครื่องยนต์. โรงงานหล่อโลหะเบาของ BMW ที่เมืองแลนด์ชุต ได้ผลิตแกนทรายแบบพิมพ์ในสายการผลิตมาหลายปีแล้ว; กระบวนการนี้ไม่ใช่เครื่องมือสำหรับทำต้นแบบอีกต่อไป.

ข้อมูลจากตลาดก็ชี้ไปในทิศทางเดียวกัน ที่ INTERMOLD นาโกยา, การสำรวจจากโรงงานหล่อในญี่ปุ่นรายงานว่า เวลาที่ใช้ในการผลิตแบบไม้ได้ลดลงจากประมาณสองสัปดาห์เหลือประมาณสองวันเมื่อใช้แม่พิมพ์พิมพ์ และ สมาคมวิศวกรรมโรงหล่อของญี่ปุ่น ข้อมูลภายในชี้ให้เห็นถึงอุตสาหกรรมของโรงงานขนาดเล็ก — ประมาณสามในสี่ของโรงงานหล่อเหล็กในญี่ปุ่นมีพนักงานไม่เกิน 30 คน — ที่แม่พิมพ์แบบไม่มีแบบต้นแบบ (patternless mold) สามารถตอบสนองความต้องการตามใบสั่งได้ดีกว่าเครื่องมือทำแบบต้นแบบ (pattern tooling) ในอดีต ห่วงโซ่อุปทานของโตโยต้าได้นำชิ้นส่วนหล่อที่ซับซ้อนมาผลิตภายในบริษัทอย่างแม่นยำ เพื่อที่จะสามารถปรับปรุงแม่พิมพ์ที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติให้สอดคล้องกับชิ้นส่วนที่หล่อได้ ในด้านเครื่องจักร เศรษฐศาสตร์สนับสนุนข้อสรุปเดียวกัน: เครื่อง 3DPTEK J1800 มีราคาอยู่ในระดับกลาง ซึ่งขึ้นอยู่กับความกำหนดค่า และค่าใช้จ่ายรวมในการเป็นเจ้าของ (TCO) ในระยะเวลา 5 ปี สำหรับรุ่น J1800/J2500 อยู่ที่ประมาณครึ่งหนึ่งของแพลตฟอร์มตะวันตกที่เทียบเท่า — โดย J1800 ส่งมอบภายใน 6–8 สัปดาห์ และ J2500 ประมาณสองเดือน เทียบกับ 4–9 เดือน ซึ่งเป็นระยะเวลาส่งมอบทั่วไปของผู้จัดหาจากตะวันตก เมื่อความเร็ว ขนาด และต้นทุนชี้ไปในทิศทางเดียวกัน การพิมพ์บนทรายคือคำตอบ.

เมื่อใดควรเลือกการหล่อแบบการลงทุนด้วยเทคโนโลยีพิมพ์ 3D

เลือกวิธีการหล่อแบบการลงทุนเมื่อชิ้นส่วนมีขนาดเล็ก ผนังบาง มีรูปทรงซับซ้อน และทำจากโลหะผสมราคาแพง — หรือเมื่อแบบวาดกำหนดให้พื้นผิวเป็นแบบที่หล่อออกมาโดยตรง ซึ่งการขัดด้วยทรายไม่สามารถให้ได้ อุตสาหกรรมการบินและอวกาศเป็นอุตสาหกรรมหลัก: ใบพัดและใบกั้นของเครื่องยนต์กังหัน, หัวฉีดเชื้อเพลิง, ตัวเรือน, และตัวยึดโครงสร้างถูกผลิตด้วยวิธีการหล่อแบบการลงทุน เนื่องจากพวกมันรวมเอาโลหะผสมพิเศษ, ช่องระบายความร้อนภายใน, และข้อกำหนดด้านพื้นผิวที่ทำให้การกลึงเป็นทางเลือกเดียว — และการกลึง Inconel นั้นไม่ถูกเลย ด้วยเหตุผลเดียวกัน กระบวนการนี้จึงครองตลาดเครื่องมือผ่าตัด ชิ้นส่วนทันตกรรม และชิ้นส่วนใดๆ ที่ต้นทุนวัสดุต่อกรัมทำให้การสร้างแบบหล่อด้วยเปลือกกลายเป็นข้อผิดพลาดที่น้อยมาก การใช้แบบพิมพ์สำหรับกระบวนการนี้ช่วยขจัดจุดคอขวดสุดท้าย: แทนที่จะต้องรอหลายสัปดาห์หรือหลายเดือนเพื่อทำแม่พิมพ์ฉีดขี้ผึ้ง แบบพิมพ์สามารถผลิตได้ภายในไม่กี่วัน ซึ่งนี่คือข้อได้เปรียบที่บริษัทของเรา บริการพิมพ์ 3D ด้วยแว็กซ์ ปัจจุบันขายให้กับโรงงานหล่อโลหะเพื่อการลงทุน.

จุดหนึ่งที่ทำให้ผู้ซื้อประหลาดใจคือ: อุตสาหกรรมการบินและอวกาศไม่เลือกระหว่างทรายและวิธีการหล่อแบบลงทุน — แต่ใช้ทั้งสองวิธีพร้อมกัน และมักใช้ในชิ้นงานหล่อเดียวกัน ตัวเรือนทำจากซูเปอร์อัลลอยขนาดใหญ่ที่มีช่องภายในซับซ้อนสามารถหล่อลงในเปลือกเซรามิกที่มีแกนทรายพิมพ์ 3 มิติอยู่ภายในได้ เพราะเปลือกเซรามิกให้พื้นผิว ส่วนแกนที่พิมพ์ 3 มิติให้รูปทรงเรขาคณิตที่แกนเซรามิกแบบกดไม่สามารถสร้างได้ของเรา แกนทรายพิมพ์ 3D สำหรับอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ บทความนี้กล่าวถึงการผสมผสานดังกล่าวอย่างละเอียด ดังนั้น หากคุณทำงานในอุตสาหกรรมอวกาศ อย่ามองเรื่องนี้เหมือนทางแยก: คำถามคือ รูปทรงเรขาคณิตใดจะถูกนำไปใช้กับชั้นเปลือก และรูปทรงเรขาคณิตใดจะถูกนำไปใช้กับชั้นแกน.

ความเป็นจริงแบบไฮบริด: โรงผลิตที่ดำเนินการทั้งสองระบบ

สิ่งจริงใจที่สุดที่บทความเปรียบเทียบสามารถกล่าวได้คือว่า โรงหล่อที่จริงจังส่วนใหญ่ไม่เลือกแบบใดแบบหนึ่ง รูปแบบทั่วไปในปัจจุบันคือ: ชิ้นส่วนต้นแบบและชิ้นส่วนก่อนการผลิตจะถูกผลิตด้วยแม่พิมพ์ทรายพิมพ์ เนื่องจากแต่ละรอบการพัฒนาใหม่มีค่าใช้จ่ายเพียงค่าพิมพ์และค่าเทโลหะเท่านั้น; เมื่อการออกแบบเสถียรแล้วและปริมาณการผลิตเพียงพอที่จะสนับสนุน การผลิตจะยังคงใช้แม่พิมพ์ทรายต่อไป หรือเปลี่ยนไปใช้แม่พิมพ์แบบ investment — หรือเปลี่ยนไปใช้แม่พิมพ์แบบดั้งเดิม หากปริมาณการผลิตสูงพอ ทั้งสองกระบวนการนี้ยังสนับสนุนกันโดยตรง: แกนทรายที่พิมพ์ออกมาถูกใส่เข้าไปในเปลือกเซรามิก ดังที่อธิบายไว้ข้างต้น และแบบพิมพ์ด้วยวิธี investment ช่วยตรวจสอบความถูกต้องของรูปทรงก่อนที่จะสั่งทำแม่พิมพ์ เนื่องจากแบบพิมพ์และแม่พิมพ์เป็นสองรายการที่มีค่าใช้จ่ายสูงที่สุดในแต่ละกระบวนการ การใช้ทั้งสองวิธีพิมพ์นี้หมายความว่ากระบวนการใด ๆ จะไม่ถูกขัดขวางโดยปัญหาเครื่องมืออีกเลย.

กลุ่มผลิตภัณฑ์ของ 3DPTEK ได้รับการออกแบบมาเพื่อรองรับความเป็นจริงผสมนี้อย่างสมบูรณ์: เครื่องพิมพ์ทรายสำหรับส่วนแม่พิมพ์และแกน เครื่องพิมพ์ SLS แบบขี้ผึ้งสำหรับส่วนการลงทุน และความสามารถในการผลิตเซรามิกสำหรับแกนในโลหะผสมอุณหภูมิสูง — ดังนั้น ผู้จัดหาเพียงรายเดียวจึงสามารถรองรับทั้งสองกระบวนการได้ หากท่านกำลังพิจารณาชิ้นส่วนเฉพาะกับกระบวนการทั้งสองนี้ โปรดส่งไฟล์ CAD และปริมาณการผลิตต่อปีมาให้เรา. ขอใบเสนอราคาอย่างเป็นทางการ และทีมฝ่ายแอปพลิเคชันจะกลับมาพร้อมการเปรียบเทียบตามแต่ละกระบวนการ — ต้นทุนแม่พิมพ์หรือเปลือก ระยะเวลาการผลิต และสภาพผิวหลังการหล่อที่คุณสามารถคาดหวังได้ — ก่อนที่คุณจะตัดสินใจเลือกวิธีใดวิธีหนึ่ง กฎการตัดสินใจยังคงเป็นตามลำดับจากด้านบน: ขนาดเป็นอันดับแรก วัสดุเป็นอันดับสอง สภาพผิวเป็นอันดับสาม และปริมาณเป็นอันดับสุดท้าย.

เขียนโดยทีมวิศวกรรม 3DPTEK — ทีมเดียวกันที่รับผิดชอบการดำเนินงานโรงหล่อและเครื่องพิมพ์ 3D แบบทรายของเราในกระบวนการผลิตประจำวัน. เกี่ยวกับ 3DPTEK.

On the investment side, the printed pattern and the pour can come from one supplier. Our precision casting service covers alloys, tolerances and batch sizes.

คำถามที่มักถูกถาม

ความแตกต่างระหว่างการหล่อด้วยทรายและการหล่อด้วยแบบลงทุนคืออะไร?

การหล่อด้วยทรายสร้างช่องว่างในทรายที่บดแน่น — โดยทั่วไปทำจากแบบหล่อ หรือโดยตรงด้วยการพิมพ์ 3D — และเหมาะที่สุดสำหรับชิ้นส่วนขนาดใหญ่ เหล็กและเหล็กกล้า รวมถึงการผลิตที่รวดเร็ว การหล่อแบบ investment สร้างเปลือกเซรามิกที่แข็งรอบแบบขี้ผึ้ง ซึ่งจะถูกเผาให้ละลายออก และเหมาะที่สุดสำหรับชิ้นส่วนขนาดเล็ก ผนังบาง และซับซ้อน ทำจากเหล็กกล้าไร้สนิมและโลหะผสมพิเศษ (superalloys) ที่มีพื้นผิวหล่อที่ละเอียด ส่วนแม่พิมพ์ในการหล่อทรายนั้นหลวมและซึมผ่านได้ ส่วนเปลือกในการหล่อแบบ investment นั้นแข็งและเรียบ.

วิธีไหนถูกกว่า — การหล่อด้วยทราย หรือการหล่อแบบ investment casting ร่วมกับเทคโนโลยีการพิมพ์ 3D?

ทั้งสองวิธีมีต้นทุนต่ำเมื่อผลิตในปริมาณน้อย เนื่องจากการพิมพ์ช่วยลดความจำเป็นในการใช้เครื่องมือ: ไม่จำเป็นต้องใช้แบบสำหรับวิธีการหล่อทราย และไม่จำเป็นต้องใช้แม่พิมพ์ฉีดขี้ผึ้งสำหรับวิธีการหล่อแบบ investment casting การหล่อทรายมีต้นทุนต่อชิ้นส่วนต่ำที่สุดสำหรับชิ้นส่วนหล่อขนาดใหญ่ เนื่องจากต้นทุนของมันเพิ่มขึ้นตามปริมาณทราย ซึ่งมีราคาถูก และทรายสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ประมาณ 95%+ การหล่อแบบ investment มีต้นทุนต่อชิ้นส่วนที่สูงกว่า เนื่องจากวัสดุของเปลือกและค่าแรงในการสร้างเปลือกไม่ลดลงตามขนาดชิ้นส่วน สำหรับชิ้นส่วนขนาดเล็กที่ซับซ้อนที่ทำจากโลหะผสมราคาแพง การหล่อแบบ investment อาจยังคงเป็นวิธีที่ประหยัดกว่าโดยรวม เมื่อนับรวมค่าการกลึงและวัสดุที่สูญเสียไปด้วย.

การหล่อแบบการลงทุนมีความแม่นยำกว่าการหล่อแบบทรายหรือไม่?

ใช่ครับ สำหรับรายละเอียดขนาดเล็ก การหล่อแบบการลงทุนจะจำลองขนาดของแบบต้นแบบผ่านเปลือกที่เผาจนแข็ง ซึ่งมีการหดตัวที่ควบคุมและชดเชยได้ ทำให้สามารถรักษาค่าความคลาดเคลื่อนที่แคบได้บนส่วนที่บางและรายละเอียดที่ละเอียด แม่พิมพ์ทรายที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติเองสามารถรักษาความคลาดเคลื่อนได้ ±0.3–0.5 มม. หลังจากนั้นจะเพิ่มการหดตัวจากการหล่อเข้าไปด้วย ในทางปฏิบัติ รายละเอียดใดก็ตามที่รักษาความคลาดเคลื่อนได้ดีกว่าไม่กี่ส่วนสิบมิลลิเมตร จะถูกกลึงในทั้งสองกระบวนการ ดังนั้นความแตกต่างนี้จึงมีความสำคัญที่สุดต่อพื้นผิวที่หล่อออกมาและผนังบาง มากกว่าความคลาดเคลื่อนในการดึงขึ้นรูปขั้นสุดท้าย.

สามารถพิมพ์แบบด้วยเครื่องพิมพ์ 3D สำหรับกระบวนการหล่อแบบลงทุนได้หรือไม่?

ไม่ใช่ตัวเปลือกเองในระดับการผลิต — ตัวเปลือกถูกสร้างขึ้นด้วยวิธีการจุ่ม และขั้นตอนมาตรฐานคือพิมพ์แบบขี้ผึ้งด้วยเครื่องพิมพ์ 3D ซึ่งมาแทนที่แม่พิมพ์ฉีดขี้ผึ้ง เครื่องพิมพ์ขี้ผึ้งแบบ SLS สร้างแบบขี้ผึ้ง PSB ได้โดยตรงจาก CAD หลังจากนั้น การประกอบต้นไม้ขี้ผึ้ง การจุ่มเซรามิก การกำจัดขี้ผึ้ง และการเผา จะดำเนินการตามกระบวนการแบบดั้งเดิม การพิมพ์ด้วยเทคโนโลยี Ceramic Binder Jetting สามารถพิมพ์แกนเซรามิกสำหรับช่องภายในที่เปลือกไม่สามารถสร้างได้ และเทคโนโลยีนี้ถูกใช้เพื่อวัตถุประสงค์ดังกล่าวในการหล่อโลหะผสมอุณหภูมิสูง.

เมื่อใดควรเลือกวิธีการหล่อทรายด้วยเทคโนโลยีพิมพ์ 3D?

ควรเลือกวิธีการหล่อทรายเมื่อชิ้นส่วนมีขนาดใหญ่ (ประมาณมากกว่าไม่กี่ร้อยมิลลิเมตร) ทำจากเหล็กหรือเหล็กกล้า จำเป็นต้องจัดส่งภายในไม่กี่วันแทนที่จะเป็นหลายสัปดาห์ หรือเมื่อต้นทุนต่อชิ้นของชิ้นหล่อขนาดใหญ่มีความสำคัญมากกว่าพื้นผิวหลังการหล่อ ตัวเครื่องปั๊ม ตัวเรือนวาล์ว ใบพัด บล็อกเครื่องยนต์ และตัวเรือนกังหันลม เป็นตัวอย่างคลาสสิก หากแบบวาดต้องการผนังบางประมาณ 1 มิลลิเมตร หรือพื้นผิวหลังการหล่อที่มีค่า Ra ต่ำกว่า ~6.3 µm การหล่อแบบ investment casting จะเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมกว่า.

โรงงานหล่อสามารถใช้ทั้งสองกระบวนการได้หรือไม่?

ใช่ครับ และมีหลายบริษัทที่ทำเช่นนั้น รูปแบบที่พบบ่อยคือการใช้แม่พิมพ์ทรายที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ สำหรับการสร้างต้นแบบและขั้นตอนก่อนการผลิต ในขณะที่แบบที่ได้รับการปรับให้เสถียรจะถูกส่งต่อไปยังกระบวนการหล่อแบบ investment หรือแม่พิมพ์แบบดั้งเดิมสำหรับการผลิตจำนวนมาก — และทั้งสองกระบวนการนี้สามารถรวมกันโดยตรงเมื่อวางแกนทรายที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ เข้าไปในเปลือกเซรามิก เนื่องจากการพิมพ์ 3 มิติช่วยลดความจำเป็นในการใช้แม่พิมพ์จากทั้งสองด้าน การดำเนินการทั้งสองวิธีนี้จึงทำให้ไม่มีกระบวนการใดที่ติดขัดกับแม่พิมพ์หรือแม่พิมพ์หล่อ.

บทความที่เกี่ยวข้อง

คู่มือที่เกี่ยวข้อง: SLS เทียบกับ 3DP การพิมพ์ด้วยทราย, เครื่องพิมพ์ 3D แบบทราย vs เครื่องพิมพ์ 3D แบบโลหะ, และ คู่มือการหล่อทรายแบบไม่มีแม่แบบ.