En ny teknik för tillverkning av kärnor är 3D-printing. Tekniken utvecklades till att börja med för tillverkning av främst prototyper men har i mitten på 2010-talet utvecklats även för storserietillverkning av kärnor.

Principen för 3D-printing vid kärntillverkning är att man skiktvis bygger upp kärnan med ett pulver, som binds samman med ett speciellt bindemedel. Vid tillverkning av kärnor för gjutning används ett fenol-furanhartsbaserat bindemedel.              
Ett exempel på en kärna till en impeller uppbyggd på detta sätt visas i följande bild.

Kärna tillverkad med 3D-printing.

 

Principen för 3D-printing av en kärna framgår av följande illustration.

Sand med ett bindemedel läggs ut i ett jämnt lager 0,2 mm tjockt över en plattform på vilken en kärna ska byggas upp. Ett skrivarhuvud distribuerar ut en härdare efter geometrin som finns inmatad i ett CAD-underlag.

Därefter sänks plattformen ner 0,2 – 0,4 mm beroende på hur tjockt lager av sand som byggs upp. Ett nytt lager sand påförs därefter över hela ytan. Förfarandet upprepas tills hela kärnan skrivits ut, det vill säga när kärnan byggts upp. Tekniken kan även användas för tillverkning av sandformar för gjutning.

Den sand som inte besprutats med härdare kan återanvändas och efter att lös sand blåsts eller sugits bort från den tillverkade kärnan är den klar att användas utan efterföljande torkning eller härdning i ugn.

Följande film visar både hur formar och kärnor kan skrivas ut med 3D-teknik:

3653