Rapid Prototyping en Rapid Productie

Presentatie over: "Rapid Prototyping en Rapid Productie"— Transcript van de presentatie:

1 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

2 Enige RP en RM technieken
FDM Fused Deposition Modelling SLA Stereolithografie SLS Select Laser Sintering SLM Select Laser Melting LOM Laminated Object Manufacturing PLT Paper Layer Technology SGC Solid Ground Curing

3 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) CL50WS (1.2343) is vooral voor seriematige spuitgietmatrijzen en CL60DG voor het drukgieten van lichtmetalen. titaan, aluminium en nikkellegeringen Nu ook

4 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

5 Het principe met de vaste stoflaser
Versmolten metaalpoeder Laser Het principe met de vaste stoflaser Gerealiseerd Ongesmolten metaalpoeder Nog te doen Laagsgewijs opbouwen van het product in een inerte omgeving Vers aangebracht metaalpoeder 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%

6 Metallurgie Het 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

7 Enige praktijkvoorbeelden
De matrijzenbouw is thans belangrijkste afzetgebied Vooral complexe matrijsinserts die voorzien worden van koelkanalen (geen hot spots) Rapid prototypen en tooling Onderdelen die met conventionele bewerkingstechnieken niet te realiseren zijn Onderdelen die een geringe serie hebben Ook hybride producten Nagenoeg onbeperkte vrijheid in uit- en inwendige geometrie Maximale grootte 250 x 250 x 250 mm

8 Enige praktijkvoorbeelden

9 Tijdverschil tussen conventioneel bewerken en LaserCusing
Van een complex deel (LaserCusing geschiedt onbemand) LaserCusing in uren 0,25 17,5 -- 12 29,75 Handelingen Programmeren LaserCusing Ruw frezen Fijn frezen Elektrodefrezen Eroderen Finiseren/polijsten Totaal aantal uren Coventionele methode uren 25 -- 12 11 16 22 6 94

10 De mechanische waarden van roestvast staal 316L (1.4404)
Veel barricades in de grondmassa waarde normaal na Lasercusing rekgrens MPa treksterkte MPa rek % insnoering % kerfslag J/cm hardheid HB

11 Bewerken c.q. nabewerken
Na het LaserCusen Oppervlak is relatief ruw en dat is in afhankelijkheid van de poedergrootte Desgewenst kan men slijpen; Ultrasonoor vijlen; Micropeenen; Trommelen Mechanisch bewerken; Waterjet Blasten e.d.

12 Bewerken c.q. nabewerken
Na het LaserCusen

13 Bewerken c.q. nabewerken
Na het LaserCusen

14 Vaak economische redenen
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

15 Een praktijkvoorbeeld
Modern strijkijzer

16 Nog wat voorbeelden

17 Laser 3D-eroderen Nauwkeurigheid van +/- 20µm Laagdikte van 1- 5 µm
Laserstraal 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

18 Een goedkoper alternatief
ConceptLaser M1 Cusing Een goedkoper alternatief

19 Een goedkoper alternatief
ConceptLaser M1 Cusing Een goedkoper alternatief

20 Een goedkoper alternatief
ConceptLaser M1 Cusing Een goedkoper alternatief

21 Vraag c.q. uitdaging De 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

22 Dank voor uw belangstelling
Voor meer informatie: Somatech Ede Rapid Jet b.v. Innomet b.v. Telefoon