3D-tulostetut muotti-insertit Uddeholmin Corrax-teräksestä

Protech on äskettäin lanseerannut mahdollisuuden 3D-tulostaa työkalujen muotti-inserttejä Uddeholmin Corrax-materiaalista, mikä on läpimurto työkaluteollisuudelle. Haastattelussa Xact Metalin Pohjoismaiden tuotepäällikön, Anders Braskin kanssa saamme käsityksen tämän teknologian jännittävästä kehityksestä.

Uusi teknologia työkalujen muotti-insertteihin

3D-tulostettujen työkalujen muotti-inserttien käyttö on jo pitkään ollut työkaluteollisuuden tavoitteena, mutta toistaiseksi sitä ovat rajoittaneet tuottavuus, kustannukset ja materiaalivalinnat. Anders Brask kertoo, että vaikka jotkut työkaluvalmistajat ovat käyttäneet 3D-tulostettuja muotti-inserttejä yli 15–20 vuotta, aiemmat esteet, kuten koneiden hinnat ja materiaalipula, ovat jarruttaneet laajempaa käyttöä.

3D-tulostettujen muotti-inserttien käyttöä ovat rajoittaneet tuottavuus, vaadittavat investoinnit ja rajalliset materiaalivalinnat.
Anders Brask

3D-tulostettujen inserttien edut ruiskuvaluun verrattuna

3D-tulostettujen muotti-inserttien käytön suurin etu ruiskuvaluun verrattuna on tehokkuuden parantuminen, joka voidaan saavuttaa integroidulla jäähdytyksellä ja lämmityksellä. Se on prosessi, jota kutsutaan konformaaliseksi jäähdytykseksi. Sisäänrakennetuilla jäähdytyskanavilla varustettujen inserttien ansiosta tuotannon sykliajat voivat olla lyhyempiä, mikä tarkoittaa tehokkaampaa tuotantoa.

3D-tulostetuilla muotti-inserteillä varustetut työkalut tarjoavat erinomaista vastinetta rahalle, sillä ne voivat hyötyä integroidun ja tehokkaan jäähdytyksen tarjoamasta lyhyemmästä sykliajasta.

Xact Metal ratkaisee haasteet

Aikaisemmin korkeat konekustannukset ja rajallinen materiaalivalikoima ovat olleet merkittäviä esteitä 3D-tulostuksen hyödyntämiselle työkalujen muotti-inserteissä. Mutta Xact Metal, jonka pohjoismainen jälleenmyyjä Protech on, on kehittänyt ratkaisun näihin haasteisiin XM200G 3D-tulostimellaan.

Xact Metal XM200G on erittäin edullinen ja kustannustehokas 3D-tulostin, jonka hinta vaihtelee 120 000 ja 190 000 euron välillä. Uddeholm Corrax -materiaalin lanseerauksen myötä tämä 3D-tulostin voi nyt toimittaa inserttejä materiaalista, joka on tunnettu työkaluteollisuudessa.

Kuinka XM200G toimii?

XM200G käyttää prosessia nimeltä Metal Powder Bed Fusion (Metal PBF), jossa metallijauheet sulatetaan yhteen laserilla kerros kerrokselta tarvittavien inserttien valmistamiseksi. Tämä teknologia mahdollistaa erittäin tarkan työn, jossa muotti-inserttejä voidaan valmistaa jopa +-0,1 mm:n toleransseilla suuremmille inserteille ja +-0,05 mm:n toleransseilla pienemmille inserteille ja keernoille.

Tulostettuja inserttejä tulisi useimmissa tapauksissa pitää jatkojalostuksen kohteina. Jako- ja muotoilupinnat on usein koneistettava ruiskuvalutyökalujen muotti-inserteille asetettujen vaatimusten täyttämiseksi.

3D-tulostettujen muotti-inserttien lämpökäsittely

Työkaluteollisuudessa tunnetun Corrax-materiaalin käytön toinen etu on, että 3D-tulostetut osat voidaan lämpökäsitellä 50 HRC:n kovuuteen. Tämä tekee niistä yhtä kestäviä kuin perinteiset muotti-insertit.

3D-tulostuksen kustannukset

Muotti-inserttien tulostuskustannukset voivat tulla yllätyksenä monille. Pienemmän insertin tulostaminen voi kestää noin 14 tuntia, ja materiaalin hinta on noin 30 euroa. Prosessi on myös erittäin tehokas, sillä lähes 100 % jauheesta käytetään tuotannossa ja koneet ovat energiatehokkaita – ne kuluttavat täydellä teholla vain 200 wattia.

Prosessissa syntyy hyvin vähän jätettä ja koneet ovat energiatehokkaita, mikä tekee siitä kustannustehokkaan vaihtoehdon.

Muut huomioon otettavat kustannukset

Täydellisen kuvan saamiseksi kustannuksista on otettava huomioon myös koneiden hinta, kiinteistökustannukset ja henkilöstökustannukset. Xact Metal XM200G:ssä on useita älykkäitä ratkaisuja, jotka tekevät koneen käsittelystä yksinkertaista ja käyttäjäystävällistä. Yleensä yhden tulosteen valitseminen ja uuden aloittaminen kestää enintään 30 minuuttia.

Toinen huomioon otettava tekijä on kaasun hinta, joka vaihtelee kaasuntoimittajan valinnan ja käytetyn kaasun tyypin mukaan. Xact Metalilla on tässä etu pienemmän tulostuskammionsa ja erittäin taloudellisen kaasunkulutuksensa ansiosta.

Johtopäätös

Tunnetun Corrax työkaluteräksen lanseerauksen myötä Xact Metal on ottanut suuren askeleen eteenpäin 3D-tulostettujen työkalukomponenttien alalla. Nykyään on olemassa kustannustehokas tarkkuusratkaisu, jota ruiskupuristimet ja työkalujen valmistajat voivat hyödyntää täysimääräisesti. Älykkään työkalusuunnittelun avulla 3D-tulostetut työkalujen muotti-insertit voivat tarjota selkeitä kilpailuetuja ja vahvistaa pohjoismaista työkaluteollisuutta.

Xact Metal XM200G

Ammattitasoinen metallitulostin korkean suorituskyvyn galvanometripeileillä ja kahdella laserilla. XM200G soveltuu valmistukseen, tutkimukseen ja tuotekehitykseen, joissa tulostusnopeus ja -laatu ovat tärkeitä.

Lue lisää 3D-tulostimesta täältä

Haluatko lisätietoa?

Ota yhteyttä myyjäämme saadaksesi lisätietoja. Tarjoamme maksutonta neuvontaa ja opastusta kaikille, jotka harkitsevat investointia ammattitason 3D-tulostimeen.