Conforme koelkanalen in mallen: Uitdagingen en de doorbraak van SLM

Bij het vervaardigen van mallen zijn 'conforme koelkanalen' cruciaal voor het verbeteren van efficiëntie en productkwaliteit – ze kunnen de temperatuur nauwkeurig regelen door zich aan te passen aan de vorm van de matrijs, waardoor vervorming van kunststofonderdelen wordt verminderd. Traditionele bewerkingsmethoden hebben echter moeite om complexe koelkanalen geïntegreerd te vormen, een uitdaging die  SLM 3D-laserprinters met succes hebben overwonnen.

Kernprincipe en voordelen van SLM-technologie voor matrijzenvervaardiging

De kern van SLM (Selectieve Laser Smelting) technologie is het gebruik van lasers om laag voor laag metaalpoeder te smelten en te stollen, waarbij driedimensionale onderdelen worden opgebouwd als 'blokken'. Bij de vervaardiging van mallen met conformele koelkanalen zijn de voordelen duidelijk: er is geen noodzaak om matrijzen in delen te splitsen, het kan direct structuren afdrukken met interne complexe koelkanalen, en de dichtheid kan meer dan 99,5% bereiken met mechanische eigenschappen die superieur zijn aan conventionele processen.

Drie-stappenproces voor SLM-afdrukken van koelkanaalinserts

Echter, het afdrukken van gekwalificeerde koelkanaalinserts met SLM vereist drie stappen : eerste , voorbereiding van de voorvorm, inclusief het ontwerpen van 3D-modellen, het toevoegen van ondersteuningen (om vervorming tijdens het afdrukken te voorkomen) en het bepalen van procesparameters (zoals laserkracht en scansnelheid); ten tweede , SLM-vorming, waarbij de machine metaalpoeder (meestal S136 matrijsstaalpoeder) volgens een vastgelegd pad onder bescherming van inert gas laag voor laag smelt; tenslotte , nabewerking, die het verwijderen van restpoeder, zandstralen om de oppervlaktekwaliteit te verbeteren, en eventueel warmtebehandeling om interne spanningen te elimineren, inhoudt.

Er zijn ook overwegingen met betrekking tot de afdrukmethode: volledig afdrukken is geschikt voor inzetstukken met dunne bodems, en biedt uniforme verwarming over het geheel en een laag risico op barsten, maar met hogere materiaalkosten; bij graft-afdrukken worden essentiële kenmerken op vooraf vervaardigde blanken aangebracht, wat kosteneffectiever is, maar vereist dat de basis- en afdrukmateriaal goed op elkaar zijn afgestemd om scheuren aan de interface te voorkomen. In praktijktoepassingen kiezen ingenieurs op basis van de grootte van het inzetstuk en kostenvereisten – bijvoorbeeld werd voor een matrijsinzetstuk van een ovenonderdeel door middel van volledig afdrukken de vorming van nauwkeurige koelkanalen gerealiseerd, en na testen van het spuitgieten bleek de dimensionele nauwkeurigheid van het kunststofonderdeel volledig conform de normen.

SLM 3D-laserprinters: huidige waarde en toekomstig potentieel in de productie

Vandaag, SLM 3D-laserprinters zijn 'game-changers' geworden in de complexe matrijzenfabricage: ze doorbreken de structurele beperkingen van traditionele bewerking, waardoor ontwerpen van conformale koelkanalen uit blauwdrukken praktische onderdelen worden; ze verkorten de matrijsontwikkelingscycli, verlagen de productiekosten van ondernemingen en dragen bij aan het naar nieuwe hoogten tillen van de kwaliteit van kunststofonderdelen. Naarmate de processen blijven optimaliseren, zullen SLM 3D-laserprinters ongetwijfeld nog grotere potentie vrijmaken en meer waarde creëren in de matrijzenfabricage en zelfs in andere high-end productiesectoren, en zo een vitale kracht worden bij de industriële modernisering!