Manufacturing stories - Metal tooling
Beter spuitgieten dankzij 3D geprinte inserts
Een Use Case
voor Additive Manufacturing
The Xact Solution to better tooling
Dankzij additive manufacturing kunnen spuitgieters en matrijzenbouwers complexe geometrieën creëeren die moeilijk of onmogelijk zijn met tradionele CNC machines. 3D metaalprinten is een handige tool in hun toolbox om
- Sneller te werken
- Goedkoper te produceren
- Efficiëntie te verhogen
Spuitgietmatrijzen
Matrijzen voor spuitgieten zijn een uitstekende toepassing voor additive manufacturing. Met een eenvoudige ontwerpaanpassing, vaak van een bestaand onderdeel, kunnen conformale koelkanalen worden toegevoegd. In tegenstelling tot traditionele, rechte koelkanalen, volgen conformale koelkanalen de contouren van het werkstuk of de matrijs. Dit verkort de cyclustijd aanzienlijk. Aangezien koeling ongeveer 80% van de totale cyclustijd uitmaakt, kan de impact enorm zijn.
Use Case : Gate insert
Deze insert vereiste veel water en koeling, maar de ruimte was zo klein dat de enige oplossing met traditionele fabricagetechnieken was om een fragiel stuk staal in te voegen, omdat de wanden te dun waren. Gedurende het spuitgietproces in een hoogdruk, snel bewegend systeem, brak het staal vaak en moest het regelmatig worden vervangen. Dit zorgde ervoor dat de productielijn vaak stilgelegd moest worden.
Met metaal 3D printen werd het mogelijk om de wanden van de inzet te verzwaren, terwijl het in dezelfde ruimte bleef passen, inclusief conformale koelkanalen. Deze oplossing maakte het mogelijk om de inzet efficiënter te koelen, terwijl de inzetstukken niet meer breken. Met meerdere matrijzen in de fabriek is de cyclustijd met 10% verminderd.
Additive manufacturing kan een grote hulp zijn voor matrijzenbouwers bij het ontwerpen van complexe modellen. Wanneer matrijs onderdelen 3D geprint worden kunnen deze interne functies vatten, zoals conformale koelkanalen. Deze aanpassing kan leiden tot snellere, goedkopere en efficiëntere productieprocessen waarbij minder materiaal nodig is.
3D printen maakt het mogelijk om complexe geometrieën te creëren die met traditionele CNC bewerkingsmethoden niet haalbaar zijn. Bovendien kan het ontwerp van de matrijs en de productie door dezelfde operator gebeuren en soms zelfs op dezelfde dag.
De geprinte onderdelen hebben eigenschappen die gelijkwaardig zijn aan die van conventioneel gemaakte onderdelen, met een dichtheid van meer dan 99,5% van de theoretische dichtheid, toleranties van +/- 0,2% en een fijne afwerking. Deze dichtheden zorgen voor een optimale hardheid.
Verminder de cyclustijd
Door de gekromde waterkanalen (conformale koeling) precies daar te plaatsen waar de warme plekken of complexe vormen zich bevinden, kun je de matrijscyclustijd verkorten met gerichte koeling.
On Site Production
De mogelijkheid om een volledige productieworkflow snel en in een compacte ruimte uit te voeren. Geen wachten meer op staal om je matrijs te bouwen. Print onderdelen in uren, niet in weken, en verhoog de doorvoer.
Kwaliteitscheck
Het printen van inzetstukken met conformale koeling kan vervorming en warme plekken in matrijzen verminderen, wat zorgt voor onderdelen van hogere kwaliteit en minder afkeur.
Ontwerpvrijheid
De vrijheid om interne structuren en kanalen dicht bij de holte te plaatsen voor snellere koeltijden bij het spuitgieten, zonder zorgen over roest of het compromitteren van de vereiste A1-oppervlakteafwerking door het gebruik van Uddeholm’s Corrax-materiaal.
AM Corrax® poeder
Uddeholm AM Corrax® is een roestvast staal dat speciaal is ontworpen voor additive manufacturing, en biedt een unieke set eigenschappen die het de ideale keuze maken voor gereedschappen die zowel een hoge corrosiebestendigheid als grote hardheid vereisen. Deze eigenschappen maken het perfect geschikt voor matrijzen voor kunststof, inclusief veeleisende toepassingen zoals matrijzen voor medische onderdelen, corrosieve kunststoffen (zoals PVC) en rubberdelen.
AM Corrax biedt uitstekende polijstmogelijkheden voor een gladde en glanzende afwerking, ideaal voor complexe gereedschappen. De uitstekende corrosiebestendigheid helpt ook bij het ontwerpen van ingewikkelde conformale koelkanalen, omdat het risico op verstoppingen, oxide-lagen die de koelingsefficiëntie verminderen, of scheuren door corrosie wordt verminderd.
Dankzij de gunstige chemische samenstelling is AM Corrax gemakkelijk te bewerken in additive manufacturing, wat zorgt voor top printresultaten en uitstekende materiaaleigenschappen.
Uddeholm AM Corrax biedt verschillende voordelen ten opzichte van de meeste gereedschapsstalen voor additive manufacturing:
- Flexibele hardheid van 36 tot 50 HRC, bereikt door veroudering bij 425-600°C
- Goede dimensionale stabiliteit tijdens veroudering
- Uitstekende polijstbaarheid
- Geen harde "witte" laag na EDM-bewerking
- Uitstekende corrosiebestendigheid
- Makkelijk te bewerken met additive manufacturing-apparatuur en SLM technologie
3D metaalprinten toegankelijk maken voor iedereen
Xact Metal maakt het mogelijk voor industriële bedrijven om te profiteren van de voordelen van hoogwaardige 3D metaalprinten tegen een aantrekkelijke prijs, en doorbreekt de gedachte dat additive manufacturing in metaal alleen voor grote bedrijven is.
Contacteer het SEIDO team voor een haalbaarheidsstudie op basis van jouw 3D bestanden. Dankzij printsimulaties en nauwkeurige ROI-berekeningen kunnen we snel de toegevoegde waarde van metaalprinten voor uw industrie bepalen.
Xact Metal XM200G
Verschillende aankoopmogelijkheden of operationele renting. Contacteer ons voor een flexibele formule op maat van uw bedrijf.