A golyóscsapágykosarak fröccsöntéséhez használt szerszámok költsége 50-szer alacsonyabb volt, mint egyébként lett volna - A print2mold folyamat közelről

• Megoldandó probléma: kisméretű golyóscsapágy-kosár sorozatgyártása
• Gyártási eljárás: fröccsöntés nyomtatott szerszámmal (print2mold; Rapid Tooling)
• Követelmények: idő és költségek csökkentése, megmunkálással vagy fröccsöntéssel gyártott szerszámnak megfelelő tulajdonságok
• Anyag: xirodur B180
• Ipari szektor: háztartási gépek
• Sikeres együttműködés: költséghatékonyabb eszköz gyártása három nap alatt, kiemelkedő részletpontosság

 

A fémből készült fröccsöntő szerszámot SLM-eljárással három napon belül legyártották.

Az alkalmazás röviden:
egy mosogatógép kihúzható edénytartó rekeszében található xiros polimer golyóscsapágy gyártásához csapágykosárra volt szükség. A cél a kis szériás gyártás volt. De a fröccsöntő szerszám gyártása rendkívül időigényes és költséges volt. Ezt a nehézséget a sikerült a szerszám fröccsöntésével ellensúlyozni. A fröccsöntőszerszámot szerszámacélból SLM-eljárással három nap alatt készítették el. Az SLM-eljárásnak köszönhetően részletpontos szerszámok gyárthatók, melyekkel precíz és kiváló minőségű alkatrészeket kaphatunk.

Golyóscsapágy kosarak xiros polimer golyóscsapágyakkal

Probléma

Szikraforgácsolással vagy marással a megmunkált fröccsöntőszerszámok elkészítése akár hetekbe is telhet. A hosszú gyártási idő pedig magas költségekkel jár. A kisméretű golyóscsapágykosár sorozatgyártása során az idő- és a pénztényezőt is jelentősen csökkenteni kellett. Ugyanakkor, meg kellett őrizni a fröccsöntésben elérhető széles anyagválasztékot ezzel biztosítva, hogy a polimer golyóscsapágy minősége nem romlik le.

Megoldás

Az igus print2mold eljárásának köszönhetően ki tudták használni az additív gyártás adta gyors sebességet a fröccsöntő forma elkészítése során. A golyóscsapágykosár modellje alapján SLM-mel három nap alatt elkészült a forma. Ezt követően a polimer golyóscsapágy-alkalmazáshoz leginkább megfelelő iglidur anyagból gyártották le a golyóscsapágy kosarát. A prototípus szerszám költsége 450 euró volt, ami 50-szer olcsóbb, mint a későbbi sorozatszerszám. Az árkülönbség azzal magyarázható, hogy a csapágykosár egyedi formája és mérete miatt a szerszám elkészítése marással vagy a köszörüléssel szinte lehetetlen lett volna, így a szikraforgácsolás (EDM) és a 3D nyomtatás sokkal észszerűbb gyártási metódusnak bizonyultak.

Hogyan működik a fröccsöntő szerszámok nyomtatása (print2mold) az igus-nál?

A marással és a szikraforgácsolással ellentétben az additív gyártás során nem elvesznek az anyagból. Így nem csak alapanyagot takaríthatunk meg, de a gyártási idő is rövidebb lesz; valamint olyan komplex geometriák is megvalósíthatók, amelyek más gyártási eljárásokkal nem. Két eljárás használható az öntőformák 3D nyomtatására: az SLA eljárás (sztereolitográfia) különösen alkalmas prototípusok előállítására. Az SLM eljárást fémből készült szerszámok készítésére használják, elsősorban kis sorozatokhoz és 25 000 egységig terjedő tesztfázisokhoz. Az öntőforma gyors gyártása mellett a print2mold eljárás anyagválaszték tekintetében is kedvező. Több mint 60 iglidur műanyag kapható; melyek szinte minden elképzelhető, sikló alkalmazással szemben állított lehetséges követelménynek megfelelnek.

Egy sztereolitográfiával gyártott golyóscsapágykosárhoz való fröccsöntő forma prototípusa.