Verfahrensbeschreibung

DMLS-Werkzeuge bestehen in der Regel aus gesinterten Werkzeugkavitaeten, die in eine Stammform eingebaut werden. Die Werkzeugkonstruktion wird auf Basis einer spritzgusstauglichen 3D-Konstruktion durchgefuehrt. Bei der Erstellung der Werkzeugkavitaeten durch direktes Metall-Lasersintern wird feines pulverfoermiges Metall (Stahl, Bronze/Nickel, Edelstahl oder Kobaltchrom) durch einen Laser lokal aufgeschmolzen. Nach dem Erkalten verfestigt sich das Material. Die Form der Kavitaet wird durch Ablenkung des Laserstrahls mittels einer Spiegelablenkeinheit erzeugt. Der Aufbau einer Werkzeugkavitaet erfolgt Schicht fuer Schicht ( 20m, 40m oder 60m) durch Absenkung des Bauraumbodens, Neuauftrag von Pulver und erneutem Sintern.Fuer eine einteilige Herstellung steht ein Bauraum von 240mm x 240mm x 180mm zur Verfuegung. Nach einem abschliessenden Finish- und Polierprozess wird die Werkzeugkavitaet auf eine Stammform montiert (inkl. Auswerfer, Schieber und Einlegeteile).

Anwendungsbereiche

Mit DMLS Werkzeugen koennen Spritzgussbauteile aus thermoplastischen Materialien hergestellt werden. Als Material kann nahezu jedes spritzgusstaugliche Kunststoffmaterial eingesetzt werden. Sie ermoeglichen die schnelle Verfuegbarkeit von Prototypen in Serienmaterial oder Serienbauteilen.

Vorzüge

DMLS-Werkzeugeinsaetze koennen schnell sehr komplex ausgefuehrt werden und besitzen eine hohe Praezision (+/- 20m). In die Werkzeugkavitaeten koennen interne Hohlraeume (z.B. fuer Kuehlung, Heizung, oberflaechenkonforme Kuehlung), scharfe Kanten, tiefe Rippen und Hinterschnitte waehrend des Bauprozesses eingebracht werden. Die Bauteile koennen geschweisst und erodiert werden. Eine konventionelle Bearbeitung ist moeglich. Die minimal herstellbaren Wandstaerken liegen bei 0,6mm.Werkzeugkavitaeten sind einfach und mannlos herzustellen. Die Werkzeuge koennen beliebig komplex werden und mit Schiebern versehen werden.Die Werkzeuge werden fuer eine Ausbringmenge von 500 Teilen konstruiert. Mit geringem Mehraufwand sind die Werkzeuge bis zu einer Ausbringmenge von 5.000 Stueck (Vergleichsmaterial PA6.6 30%GF) auszufuehren wenn FITDM als Werkstoff fuer die Werkzeugkavitaeten verwendet wird.

Einschränkungen

Die Bauteile haben unbehandelt eine leicht rauhe Oberflaeche (mittelfeine Erodierstruktur aehnlich 33 nach VDI 3400) und in ansteigenden Oberflaechen eine sichtbare Stufung, die nahezu auf Hochglanz geschliffen und poliert werden kann.DMLS Werkzeugen verlieren ihre Vorteile wenn hohe Anforderungen an die Oberflaechen (Class A, spiegelglanz) gestellt werden oder wenn die Werkzeuge ausschliesslich ueber die schnelle Fraestechnolgie hergestellt werden koennen. Aufgrund des additiven Herstellverfahrens verachtfacht sich der Preis fuer die Werkzeuge bei doppelter Groesse (2xLaenge x 2xBreite x 2xHoehe). Deshalb sind normale Werkzeuge bisher kommerziell schwierig darstellbar.Fuer eine Ausbringmenge von 100.000 Stueck sind die Werkzeuge mit erhoehtem Aufwand in FITDS, FIT Kobaltchrom oder FIT Edelstahl auszufuehren. Je komplexer das Bauteil desto hoeher liegt der Vorteil von DMLS-Werkzeugen gegenueber konventionell hergestellten Werkzeugen

Verfügbare Optionen

Leistungsumfang

- Werkzeugkonstruktion auf Basis einer spritzgusstauglichen 3D-Konstruktuion des Bauteils je nach gewaehlter Option.- Herstellung der Kavitaeten ueber direktes Metall-Lasersintern.- Endfinish je nach gewaehlter Option- Zusammenbau der Einsaetze mit Stammform (inkl. Auswerfer und Einlegeteile- Standardlieferzeit fuer Werkzeuge: 1 bis 4 Wochen- im Regelfall werden Spritzgussteile durch FIT gefertigt, in Abstimmung koennen die Werkzeuge zur Produktion auf den Anlagen der Kunden verwendet werden!

Dokumente

Bilder

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Werkzeughaelfte fuer 4 Spritzgussteile (je 2 re/li-Teile)

Oberflaeche der Werkzeugform