Rapid Prototyping en Rapid Productie
Ko Buijs Innomet b.v. in samenwerking met Somatech in Ede en
Rapid Jet in Enschede
Visualisatie van een ontwerp of het realiseren van een functioneel product na het ontwerpen in een CAD omgeving
Dit is al enige tijd mogelijk met kunststoffen maar nu ook met metalen
Enige RP en RM technieken
FDM Fused Deposition ModellingSLA StereolithografieSLS Select Laser SinteringSLM Select Laser MeltingLOM Laminated Object ManufacturingPLT Paper Layer TechnologySGC Solid Ground Curing
LaserCusing®
Select Laser Melting (SLM)Een revolutionaire optie die veel perspectief biedt
t.b.v. rapid tooling en complexe eindproducten in zowel roestvast staal (CL20ES) als gereedschapsstaal
(CL50WS en CL60DG)
Nu ook
titaan, aluminium
en nikkellegeringen
CL50WS (1.2343) is vooral voor seriematige spuitgietmatrijzen en CL60DG voor het drukgieten van lichtmetalen.
De linear M3 van ConceptLaser heeft drie
hoofdfuncties Het 3D laagsgewijs opbouwen van
een product of model direct vanuit een CAD- omgeving
Het laagsgewijs laser bewerken c.q. laser eroderen van metalen
Het laser graveren van metalen en kunststoffen
Het principe met de vaste stoflaserLaagsgewijs opbouwen van het product in een inerte
omgeving
?Onderstaand is het inwendige van de machine te zien met de bouwruimte voor de producten
?Diameter laserstraal is 0,2 mm?Nauwkeurigheid +/- 50 µm?Laagdiktes van 25 tot 100µm?Dichtheid minimaal 99,7%
Laser Versmolten metaalpoederOngesmolten metaalpoederVers aangebracht metaalpoeder
Gerealiseerd
Nog te doen
MetallurgieHet verschil tussen SLM en SLS
Gesinterde metalen producten zijn behoorlijk poreus en eigenlijk alleen bedoeld voor rapid prototyping LaserCusing leidt tot hogere mechanische
en isotropische eigenschappen
Select Laser Melting (links) en Select Laser Sintering (rechts) 100x
Enige praktijkvoorbeeldenDe matrijzenbouw is thans belangrijkste afzetgebied
Vooral complexe matrijsinserts die voorzien worden van koelkanalen (geen hot spots)
Rapid prototypen en toolingOnderdelen die met conventionele
bewerkingstechnieken niet te realiseren zijnOnderdelen die een geringe serie hebbenOok hybride productenNagenoeg onbeperkte vrijheid in uit- en
inwendige geometrieMaximale grootte 250 x 250 x 250 mm
Enige praktijkvoorbeelden
Tijdverschil tussen conventioneel bewerken en
LaserCusingVan een complex deel (LaserCusing geschiedt onbemand)
Coventionele methode uren 25--12111622 6
94
LaserCusing in uren 0,2517,5--------1229,75
Handelingen ProgrammerenLaserCusingRuw frezenFijn frezenElektrodefrezenEroderenFiniseren/polijstenTotaal aantal uren
De mechanische waarden van roestvast staal 316L (1.4404)
Veel barricades in de grondmassa
waarde normaal na Lasercusing
rekgrens MPa 190 495treksterkte MPa 490-690 650rek % 40 25insnoering % 60 30kerfslag J/cm2 85 30hardheid HB30 120-180 220
Bewerken c.q. nabewerkenNa het LaserCusen
Oppervlak is relatief ruw en dat is in afhankelijkheid van de poedergrootteDesgewenst kan men slijpen;Ultrasonoor vijlen;Micropeenen;TrommelenMechanisch bewerken;Waterjet Blasten e.d.
Bewerken c.q. nabewerkenNa het LaserCusen
Bewerken c.q. nabewerkenNa het LaserCusen
Hybride producten Vaak economische redenen
Indien metalen thermisch te versmelten zijn kan men dure legeringen uitsparen door alleen het kritische deel ervan te vervaardigen m.b.v. LaserCusen zoals Hastelloy op roestvast staal
Op een mechanisch bewerkt deel (zogenaamd draaideel) kan verder op gaan bouwen met LaserCusen omdat dat deel niet op een concentionele wijze gemaakt kan worden
Een praktijkvoorbeeldModern strijkijzer
Nog wat voorbeelden
Laser 3D-eroderenLaserstraal van 0,05 tot 0,1 mm
Nauwkeurigheid van +/- 20µm Laagdikte van 1- 5 µm Resultaat is een zeer glad
oppervlak Gewicht van het werkstuk mag
maximaal 500 kg zijn Belichtingsveld is 450 x 450
mm Nauwkeurigheid eroderen is
2,5 groter dan bij LaserCusing
ConceptLaser M1 CusingEen goedkoper alternatief
ConceptLaser M1 CusingEen goedkoper alternatief
ConceptLaser M1 CusingEen goedkoper alternatief
Vraag c.q. uitdagingDe toekomst
Zal LaserCusen inderdaad op den duur het gieten en smeden (gedeeltelijk) gaan vervangen? Men heeft immers geen residuen, veel
minder vervuiling, het werkt onbemand en men kan iedere gewenste geometrie (zowel in- als uitwendig) realiseren die men met conventionele manieren niet kan bereiken Het lijdt eigenlijk geen twijfel .........
Dank voor uw belangstellingVoor meer informatie:
Somatech Ede www.somatech.nlRapid Jet b.v. www.rapidjet.nlInnomet b.v. www.innomet.nl [email protected] 06 51 990189