Een metalen element (sierstrip) m.b.v. laser beam melting voor AGC Automotive Europe

Om een nieuwe manier voor het bevestigen van een sierstrip op een glasmodule van een voertuig te valideren, klopte AGC aan bij Sirris met het verzoek om een metalen element te fabriceren m.b.v. additive manufacturing. 

AGC Automotive Europe in Fleurus had m.b.v. rapid prototyping een nieuw systeem ontwikkeld voor de bevestiging van een sierstrip op een vast achterzijraampje van een bestaand Mercedes-model.

 Om het nieuwe concept te testen, nam AGC contact op met Sirris met het verzoek om de sierstrip te vervaardigen d.m.v. additive manufacturing.

Met laser beam melting, de techniek die door Sirris werd gekozen, was het echter niet mogelijk om een dergelijk lang stuk (610 mm) te produceren. Daarop werd voorgesteld om het stuk in twee helften te vervaardigen en die vervolgens te assembleren met een positioneringskap in het midden en ogen voor schroefassemblage. 

Aan de hand van een eerste prototype om na te gaan of de clipszone kon worden gerealiseerd, werd de functionaliteit van de bepaalde doorsnede gevalideerd en dus indirect de aanvaardbare tolerantie voor de doorsnede van het profiel. 

De meer dan waarschijnlijke vervorming als gevolg van thermische spanningen bij de fabricage door laserfusie vormde een bijzonder groot risico. De kwaliteit van het uiteindelijke geëxtrudeerde stuk moest echter zo sterk mogelijk worden benaderd om dezelfde functionaliteit te garanderen.

Dankzij de keuze van de oriëntatie van het stuk en door spanningsvrij gloeien kon de vervorming over een dergelijke grote lengte tot een minimum worden beperkt en kon de doelstelling van +/- 0,5 mm worden gehaald, wat aan de hand van 3D-metingen werd bevestigd. 

Bij de oriëntatie van het stuk voor de fabricage moest ook rekening worden gehouden met het gewenste oppervlakteaanzicht van de zichtbare zijde. Fusie met een laserbundel vereist namelijk dat steunen worden aangebracht op alle overhangende elementen met een hoek van meer dan 45°. Die steunen moeten worden verwijderd, wat sporen nalaat op het oppervlak, tenzij een min of meer doorgedreven afwerking wordt toegepast. Een compromis maakte het mogelijk om een mooi oppervlakteaanzicht te behouden (Ra = 5 µm) voor het zichtbare deel en een aanvaardbaar aanzicht voor de gekozen verborgen zijde voor de plaatsing van de steunen. 

Een andere vereiste was dat het onderdeel permanent en zonder vervorming moest kunnen weerstaan aan buigspanningen als gevolg van een trekkracht van zo’n 175 N. In dit verband vormde de centrale verbindingszone een aandachtspunt. Er moest worden gezorgd voor een goede verbinding: daarom werd gebruikgemaakt van een kap voor een correcte uitlijning en een schroefassemblage om alles in de juiste positie te houden. 

Dankzij deze assemblage kon AGC Automotive Europe de laatste hand leggen aan zijn product en werd het door de klant aanvaard, zodat deze innovatie in serie kon worden toegepast op een nieuw model van Mercedes met vaste achterzijraampjes. 

 

 

 

Tags: