نمونه کار 21-چاپ سه بعدی پره برای قالب گیری دقیق

این قطعه به‌عنوان مدل اولیه برای فرآیند ریخته‌گری دقیق (Investment Casting) چاپ شده است.
در این روش، مدل چاپ‌شده داخل دوغاب سرامیکی غوطه‌ور می‌شود تا پوسته‌ای مقاوم و چندلایه دور قطعه شکل بگیرد. سپس قالب سرامیکی در کوره حرارت می‌بیند تا مدل به‌طور کامل خارج شود و در نهایت آلیاژ مذاب در قالب تزریق می‌شود. نتیجه این فرآیند، تولید قطعه فلزی با دقت ابعادی و کیفیت سطح بسیار بالا است.
از آنجایی که در ریخته‌گری دقیق، تمام جزئیات، زوایا، لبه‌ها و کیفیت سطح مدل باید بدون تغییر منتقل شود، تنظیمات چاپ نقش اساسی دارد. برای این نوع مدل‌ها معمولاً از ارتفاع لایه پایین (۰.۱ تا ۰.۲ میلی‌متر) استفاده می‌شود تا سطح مناسب برای پوسته‌سازی سرامیکی ایجاد شود.
در ساخت این مدل‌ها، درصد پرشوندگی (Infill) بالا ضروری نیست؛ زیرا استحکام ظاهری و فرم کلی کافی است. اما در مقابل، باید تعداد دیواره‌ها (Walls/Perimeters) حداکثری انتخاب شود تا قطعه هنگام چاپ و هنگام غوطه‌ور شدن در دوغاب دچار تغییر شکل نشود. لایه‌های بالا و پایین (Top/Bottom Layers) نیز تنها باید کاملاً بسته و یکپارچه باشند.
در این مدل به‌طور خاص، کیفیت سطح زیر ساپورت اهمیت بسیار بالایی داشت.
قطعه باید روی هم با خار و بست‌های مکانیکی (Interlocks) مونتاژ می‌شد و پس از مونتاژ، درز اتصال بین قسمت بالا و پایین هنگام قالب‌گیری با پارافین پر می‌شود. به این ترتیب در مرحله ریخته‌گری، هیچ اثری از درز اتصال روی قطعه نهایی باقی نمی‌ماند.
به دلیل وجود سطح کفی فوقانی صاف و اهمیت کیفیت آن، امکان چاپ یک‌تکه وجود نداشت؛ زیرا سطح زیرین قطعه دارای قوس بود و در صورت چاپ یکپارچه، این قوس دقیقاً زیر ساپورت قرار می‌گرفت و باعث افت شدید کیفیت سطح می‌شد. بنابراین قطعه به‌صورت دو تکه چاپ شد و با خارهای دقیق به یکدیگر متصل گردید تا هم کیفیت سطحی حفظ شود و هم هندسه نهایی کاملاً یکپارچه باشد.
از آنجا که مدل پس از پوسته‌سازی وارد کوره می‌شود، انتخاب جنس متریال بسیار مهم است. PLA یکی از بهترین گزینه‌ها برای مدل‌های Investment Casting است، زیرا:
دمای ذوب و تخریب پایین
خروج کامل و تمیز از داخل قالب سرامیکی
عدم ایجاد پسماند
چاپ آسان و کیفیت سطح مناسب
در مجموع، استفاده از PLA همراه با ارتفاع لایه ریز، دیواره‌های متعدد، کیفیت سطح کنترل‌شده و ساپورت‌گذاری مهندسی‌شده بهترین ترکیب برای تولید مدل‌های دقیق مورد استفاده در ریخته‌گری دقیق (Investment Casting) است.