Marás és fémnyomtatás egy gépen – Sodick OPM sorozat

Az ipart forradalmasító 3D nyomtatás alkalmazhatósága és elérhetősége egyre javul: ma már fémek nyomtatására is nyílik lehetőség. Ugyanakkor a hagyományos forgácsolási technológiák sem szorultak vissza, sőt, a két technológiai irányzat egymást támogatva még nagyobb hatékonyságot eredményezhet.

Ezt az ipari trendet és törekvést felismerve, a japán Sodick megalkotta az OPM megmunkáló központ sorozatot, melyet a 2016-os év második felében mutatott be az érdeklődőknek. Ezek a szerszámgépek nem csak maróközpontok és nem “csak” fémnyomtatók: olyan hibrid berendezések, amelyek mindkét technológia előnyeit egyesítik.

Hibrid megmunkálás – Sodick OPM350L

A legtöbb hibrid szerszámgép lézert használ az additív megmunkáláshoz. Ebben az esetben egy második fejjel oszlatják el és melegítik fel a fémport a munkadarab építéséhez.

A Sodick az OPM350L hibrid megmunkáló központjában egy egészen más megközelítést használ. Ez a szerszámgép egyesíti a nagy sebességű (akár 45000 ford/perces) marást a DMLS (Direct Metal Laser Sintering) eljárással. Utóbbi rétegről rétegre szilárdítja meg a fémport.

opm350l

Az additív gyártás a gépen egy egészen vékony fémporréteg terítésével kezdődik. Az 500 W-os lézernyaláb megszilárdítja a port 50 mikronos vastagságban. Tíz ilyen épített réteg elkészülte után a gép marással távolítja el a maradékanyagot. Mindezek a lépések addig ismétlődnek, amíg a munkadarab el nem éri a tervezett méretét és kialakítását. (A maximális darabméret 350 x 350 x 350 mm, a legnagyobb megengedett munkadarabtömeg pedig 300 kg.)

A “parallel mode” (=párhuzamos mód) lehetővé teszi a gyártási idő csökkentését, mivel a lézerforrás vezérlésével képes egyszerre több területen nyomtatást végezni a szerszámgép. A munka időigényét tovább csökkenti az additív és hagyományos gyártási műveletek arányának optimalizálása is: a megfelelő gyártástervezés. A folyamatos üzemet az “MRS” (Material Recovery System = Anyaghasznosítási rendszer) támogatja, mely a fémpor felhasználását szabályozza.

Mégis miért előnyös az additív és hagyományos technológiák kombinálása?

A Sodick “additive-first” (=első az additív) megközelítésével nagyobb pontosság és jobb felületek érhetők el a. A lézerszinterezéssel kb. 99,99%-os anyagsűrűség érhető el, amit a korábbi eljárásokkal nem tudtak megközelíteni. Másik nagy előnye az elérhető felületi minőség. A nagy sebességű marással akár Ra 2 felületi minőséggel tudják elvégezni a darabok simítását, ezt pedig tovább munkálva Ra 0,47 is elérhető.

A maró és nyomtatási műveletek kombinációjával létrehozhatók különleges, bonyolult belső szerkezeti kialakítások, így hűtőcsatornák és -furatok is. Ilyen geometriákat készíthetnek automata gyártásban a Sodick hibrid szerszámgépei. A technológiák egy gépen történő megvalósítása ráadásul az IIoT (Ipari dolgok internete) integrációt is jelentősen megkönnyíti. Offline készített CAD modellek alapján történhet a gyártás, amelyeket a szerszámgép vezérlése képes feldolgozni.

Jó példa a lehetséges alkalmazási területre a fröccsöntő szerszámok gyártása. Hagyományosan ezek több befogásban, szikraforgácsoló gépekkel készülnek, illetve marással és köszörüléssel. Mindezek a műveletek az OPM350L hibrid megmunkáló központon egyetlen befogásban elvégezhetők, ezzel jelentős időmegtakarítás érhető el. 

Forrás:Sodick

További információ

A Sodick honlapján.

A Sodick szikraforgácsoló- és fémnyomtató gépek magyarországi forgalmazója az IC-Hungary Kft. weboldalán.