1. prešovská nástrojáreň, s.r.o. vyrába diely na 3D tlačiarni na kov

  • 07.01.2015
  • Stroje, zariadenia
1. prešovská nástrojáreň, s.r.o. vyrába diely na 3D tlačiarni na kov

1. prešovská nástrojáreň je spoločnosť, ktorá sa okrem iného venuje výrobe a revízii vstrekovacích foriem. V roku 2014 zakúpila stroj od spoločnosti EOS z označením EOSINT M280. Pomocou tohto zariadenia začala vyrábať určité komponenty do vstrekovacích foriem. Jedná sa prevažne o tvárniky a tvárnice s komfortným chladením, no taktiež realizuje opravy zlomených alebo poškodených častí formy.

Táto technológia spadá do skupinu Rapid Prototyping, rýchle prototipovanie a pomocou nej je možné vyrobiť veci nevyrobiteľné konvenčnými metódami.


Používané materiály

1. prešovská nástrojáreň ako jediná na Slovensku využíva tento stroj na priemyselné účely, pričom dokáže vyrobiť komponenty z nástrojovej ocele (označenie MS1), ako aj  hliníku.

MS1 – MaragingSteel alebo vysokopevnostná oceľ - je kovový prášok optimalizovaný predovšetkým pre prácu na systémoch EOSINT M.

Dielce vytvorené z materiálu MS1 majú chemické zloženie odpovedajúce martenzitickej oceli s označením 1.2709 (X3NiCoMoTi18-9-5). Tento materiál sa vyznačuje tým, že má veľmi dobré machanické vlastnosti, je ľahko tepelne spracovateľný. Pred kalením je možné ho jednoducho opracovať konvenčnými metódami. Po zakalení dosahuje vysokú tvrdosť 53 až 54 HRC. Je možné ho opracovať pomocou elektroerozívnych technológií, ako aj leštiť do zrkadlového lesku.

Komfortné chladenie – komfortné chladenie nám slúži k lepšiemu odvodu tepla pri samotnom procese lisovania plastov. Pomocou komfortného chladenia dokážeme zabezpečiť rovnomerné chladnutie výlisku v dutine formy a tým minimalizovať nepriaznivé vplyvy a deformácie výlisku. Komfortné chladenie taktiež skracuje dobu tuhnutia výlisku, čo skracuje celý cyklus lisovania a tým zvyšuje rýchlosť výroby plastového dielca.


Ako funguje EOSINT M280

Od 3D modelu ku konkrétnemu dielcu

Prvým krokom je vytvorenie, alebo úprava 3D modelu. Pokiaľ konštruktér ráta s tým, že daný dielec bude sintrovaný, tak komfortné chladenie vloží už priamo pri návrhu dielca. V prípade, že forma má príliš dlhý cyklus lisovania a je to možné, pôvodné chladenie konštruktér vymení za komfortné a dielec je vyrobený už v tomto prevedení.

Príprava pre sintrovanie

3D dáta vytvorené konštruktérom a uložené v STL formáte sa dostávajú k technológovi. 3D model je následne uprvený v softvéri Magic. Vytvoria sa prídavky materiálu pre ďalšie opracovanie, určuje sa jeho orientácia na pracovnej platni stroja, opravia sa chyby, ktoré mohli vzniknúť pri konvertovaní modelu do formátu STL. Ďalším podstatným krokom je generovanie a modelovanie suportou, podpôr na ktorých bude daný model postavený.

EOSINT M280

Následne sa všetky zmeny v modele uložia vo formáte CLI a STL. Súbory sa konvertujú do SLI, pričom dochádza ku kontrole jednotlivých vrstiev a štruktúry modelu. SLI dáta sa následne nahrajú do softvéru PSW, ktorý je zároveň riadiacim softvérom stroja. Tu sa určí pozícia sintrovaných komponentov ako aj hrúbka vrstvy nanášaného prachu.


Stroj

Stroj EOSINT M280 pozostáva z dvoch základných častí. Prvou je riadiaca jednotka, ktorá spracováva všetky dáta a zebezpečuje plynulý chod procesu sintrovania, ako aj kontroly výroby súčiastky. Druhou časťou je pracovná komora stroja, kde dochádza k samotnému procesu sintrovania. Táto komora obsahuje 4 navzájom prepojené, ale samostatné jednotky, ako je nanášacie zariadenie tzv. recoater s nožom recoater blade, zásobník s práškom,  stavaciu plochu (platforma) a zásobník na prach (ten, ktorý pri procese sintrovania nebol použitý). Dôležitou súčasťou stroja je aj chladiace a filtračné zariadenie.

Chladiace zariadenie funguje na systéme voda-vzduch. Jeho prevádzková teplota je 25 °C a zabezpečuje chladenie lasera. Pri procese sintrovania vznikajú aj nečistoty a odpadové látky, ktoré spracováva a odburáva filtračný systém. Maximálna veľkosť vyrábaného dielu je 250 x 250 x 325 mm.


Samotný proces sintrovania

Proces sintrovania môže prebiehať v dvoch atmosférach. Je to bud N alebo Ar. Rôzne druhy kovových práškov si vyžadujú rôznu atmosféru. Pre nami spracovávaný materiál MS1 je to N . Pre titan alebo hliník sa používa Ar. Proces sintrovania začína nanesením prvej vrstvy a spustením programu, ktorého tvorbu sme popísali vyššie. Po spustenie stroja dochádza k zapnutiu lasera a naplnenia pracovnej komory a filtračného systému dusíkom.

Laser speká kovový prach do komplexnej vrstvy o hrúbke 0.04 mm. Po ukončení spekania jednej vrstvy sa recoater posunie na pravú stranu pracovnej komory, kde sa zásobník z prachom zdvihne o odpovedajúcu vrstvu a recoater ju rovnomerne nanesie na celú plochu pracovného stola. Proces so opakuje pokiaľ nie je komponent dokončený.


Pre viac informácií kontaktujte:

1. prešovská nástrojáreň, s.r.o.
Ľubochnianska 2407/2
080 06 Ľubotice
tel.: +421 517 485 050
mail: info@1pn.sk
web: www.1pn.sk

  • autor:
  • 1. prešovská nástrojáreň, s.r.o.

Súbory na stiahnutie



Mohlo by vás tiež zaujímať