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 Info@innomet.nlTelefoon 06 51 990189