Náklady na nástroje pro injekční vstřikování klecí kuličkového ložiska byly 50krát nižší než jaké by jinak bývaly – Pohled na proces print2mold zblízka

• Co bylo zapotřebí: malá série klecí pro kuličková ložiska
• Výrobní metoda: print2mold (rychlá výroba nástrojů)
• Požadavky: časová úspora a nižší náklady, nástroj srovnatelný s frézovaným nebo jiskrově erodovaným nástrojem injekčního vstřikování
• Materiál: xirodur B180
• Odvětví: bílá technika
• Výsledky úspěšné spolupráce: cenově výhodnější řešení, výroba nástroje během tří dní, extrémně vysoká přesnost detailů nástroje

 

Nástroj injekčního vstřikování z kovu byl vyroben selektivním laserovým tavením během tří dnů.

Přehled aplikace:
klec kuličkového ložiska byla zapotřebí pro výrobu polymerového kuličkového ložiska xiros, které mělo být použito v ve výsuvném mechanismu myčky na nádobí. Cílem byla výroba malé série. Avšak náklady a doba potřebná na výrobu vstřikovacího nástroje byly příliš vysoké. Tyto nevýhody byly eliminovány s pomocí procesu print2mold. Nástroj byl vyroben z nástrojové oceli procesem selektivního laserového tavení (SLM) během tří dnů. Proces SLM umožňuje výrobu propracovaných nástrojů, což znamená přesné, kvalitní součásti.

Klece kuličkových ložisek vyrobené pomocí polymerových kuličkových ložisek xiros

Problém

Výroba vstřikovacích forem, obvykle jiskrovým erodováním nebo frézováním, trvá několik týdnů. Dlouhá výrobní doba se zároveň pojí s vysokými náklady. Při výrobě malé série klecí kuličkového ložiska mělo dojít k výraznému snížení časových i finančních nákladů. Nicméně rozmanitost materiálů dostupných pro injekční vstřikování měla zůstat zachována, aby se předešlo snížení kvality vyráběných polymerových kuličkových ložisek.

Řešení

Proces print2mold společnosti igus umožnil využít rychlosti aditivní metody při výrobě vstřikovací formy. Nástroj měl být vyroben během 3 dnů na základě modelu klece kuličkového ložiska pomocí selektivního laserového tavení. Poté byl použit pro výrobu klece kuličkového ložiska z materiálu iglidur nejvhodnějšího pro aplikaci polymerového kuličkového ložiska. Cena za nástroj na výrobu prototypů byla asi 450 €, což bylo 50krát méně než u nástroje pro poslední sérii. Tuto výhodnou cenu lze vysvětlit následovně: Jelikož speciální tvar a velikost klece kuličkového ložiska prakticky vylučovaly výrobu frézováním nebo omíláním, bylo pro výrobu vstřikovací formy nutné použít metodu EDM a 3D tisk, což byly jediné možnosti.

Jak metoda print2mold společnosti igus funguje?

Na rozdíl od frézování a jiskrového erodování spočívá aditivní výroba v ukládání materiálu. Tento proces šetří materiál, což nejen zvyšuje výrobní rychlost, ale zároveň umožňuje různé geometrie, které by u běžných výrobních metod možné nebyly. Existují dva procesy, které lze použít při 3D tisku vstřikovacích forem: Proces SLA (stereolitografie) je mimořádně vhodný zejména pro výrobu prototypů. Proces selektivního laserového tavení (SLM) se používá při výrobě nástrojů z kovu, primárně pro malé série a zkušební fáze do 25 000 kusů. Kromě rychlé výroby vstřikovací formy nabízí proces print2mold také značné výhody z hlediska výběru materiálu. K dispozici je více než 60 plastů iglidur; s jejich pomocí lze splnit téměř jakékoli požadavky na kluzné aplikace.

Prototyp vstřikovací formy pro klec kuličkového ložiska vyrobený stereolitografií.