Tot 43 procent kortere cyclustijden dankzij design for AM

AM

In september werd 'Functional design for additive manufacturing' afgesloten. Tijdens de laatste vergadering werden ook de laatste projectresultaten van dit leerrijke project gepresenteerd en toegelicht. We gaan voor u dieper in op een van de succesvolle cases. 

De afsluitende bijeenkomst vond plaats bij Van Hoecke Automation in Gavere. De laatste projectresultaten werden er toegelicht en een eerste versie van de roadmap rond AM-software werd eveneens voorgesteld. De finale versie van deze roadmap wordt officieel voorgesteld op de beurs Prototyping (8-9 november). 

De reacties van de deelnemende bedrijven tonen dat de R&D die tijdens het project verricht werd, een meerwaarde kan bieden voor bedrijven die het onderste uit de kan willen halen met additive manufacturing: 

"Tijdens het project hebben we zeker enkele succesverhalen kunnen boeken." 
"Design for AM hebben we nu onder de knie. De volgende uitdaging is om dit in te passen in bestaande machines." 

Ook bij VLAIO geeft men aan dat het aantal AM-projecten blijft groeien. 

Lange afkoeltijden

Een goed voorbeeld van wat design for AM voor een bedrijf kan betekenen, zagen we bij Quadrant, toonaangevend producent op wereldniveau van hoogperformante thermoplaste materialen onder de vorm van halfafgewerkte en afgewerkte producten. 

Het bedrijf, met Belgische vestiging in Tielt, kwam bij Sirris te rade voor een via spuitgieten geproduceerd product. De productie zelf verliep zonder problemen, maar de cyclustijd om één onderdeel te produceren duurde vrij lang. Dit omwille van het feit dat het zeer moeilijk was de kunststof uniform te laten afkoelen. De oorzaak hiervan lag vooral bij de vier caviteiten in de hoeken van het product (zie bovenstaande afbeelding, rechts). 

Om deze vier zones toch enigszins afgekoeld te krijgen, werden voor deze zones aparte inserts gemaakt en is op een conventionele manier (via boringen) een klein koelkanaal aangebracht.

 
Spuitgietmatrijs, waarbij op de hoeken de inserts duidelijk zichtbaar zijn:

Dit kanaal had weinig impact op de cyclustijd, aangezien het warmteprobleem zich vooral in de dunne zone erboven voordeed. Omwille van de beperkte dikte was het daarin echter niet mogelijk om op een conventionele manier een kanaal aan te brengen. Daarom leek het interessant in de richting van AM te kijken en hiervoor een redesign te maken. 

Herontwerp

Samen met Quadrant werd volgend design uitgewerkt:

 

                                                                           

Dit nieuwe concept werd ondertussen geprint in marraging steel en uitvoerig getest in de matrijs. De resultaten zijn indrukwekkend te noemen:

  • AM maakte het mogelijk om een koelkanaal te voorzien tot helemaal boven in de vin. Dit kanaal werd ontworpen in functie van de beschikbare ruimte. Hierbij werd rekening gehouden met de krachten die tijdens het spuitgietproces gecreëerd worden.

  • Door deze nieuwe koelkanalen werd de cyclustijd drastisch verkort, wat een tijdwinst van maar liefst 43 procent opleverde!

  • De gemeten matrijstemperatuur op de inserts werd verlaagd van 78-82 °C naar 40 °C.

  • De kwaliteit en afmetingen van het eindproduct zijn perfect. 

Interesse in wat AM voor uw bedrijf kan betekenen? Neem contact met ons op of kom kennismaken op de beurs Prototyping waar Sirris ook aanwezig zal zijn. 

Tags: