Una nuova forma di iniezione prodotta additivamente si è rivelata difficile da lavorare. Lo strumento di lavorazione duro preferito fino ad ora dalla costruzione di utensili di Erich Rothe GmbH & Co. KG si è rotto dopo cinque minuti. Il tentativo con un nuovo strumento è stato fruttuoso: con l'utensile fresatore HC643FB di Hufschmied Zerspanungssysteme, la finitura del pezzo dello strumento di iniezione in Uddeholm Tyrax ESR si è rivelata una soluzione sicura per il processo.
Ridurre il tempo di ciclo nella lavorazione della plastica è sempre stato un importante obiettivo di ottimizzazione. "Per lo strumento di iniezione per le bobine, su cui vengono forniti i nastri dei componenti nella produzione elettronica, abbiamo testato diverse varianti dell'inserto in acciaio standard. Poi abbiamo deciso di provare il raffreddamento a contorno", spiega Bernd Gruber, responsabile della costruzione di utensili presso Rothe. Gruber ha trovato un fornitore in grado di realizzare il suo nuovo design con il processo di saldatura laser a letto di polvere (Laser Powder Bed Fusion - LPBF) in Uddeholm Tyrax ESR, un acciaio per stampi plastici premium resistente alla corrosione, con alta duttilità, resistenza all'usura e una durezza di 58 HRC. I pezzi realizzati additivamente mostrano sempre la loro produzione strato per strato, e la superficie ruvida deve essere lavorata ulteriormente. Questo è diventato una sfida in questo caso.
Strumento alternativo
"Ci siamo attenuti alle indicazioni del fornitore di materiali durante la finitura del grezzo, ma il risultato è stato frustrante. I bordi dell'utensile si sono rotti dopo cinque minuti", ricorda Max Hahn, il tecnico CNC che voleva portare il grezzo a una forma finale su una Micron HEM 500U. Un'offerta della Hufschmied è arrivata al momento giusto e ha portato la soluzione con una durata dell'utensile di almeno 18 ore. HC643FB è un fresatore 3D per la lavorazione dura oltre 40 HRC e fino a 72 HRC. Ha tre taglienti di dimensioni diverse e la forma di una sfera schiacciata, consentendo un avanzamento del 35% maggiore rispetto a un fresatore a sfera.
L'utensile è composto da un substrato in carburo cementato ultrafine e ha una geometria speciale a micro-edge. Il rivestimento TL12 di 3 µm di spessore in TiAlSi ha una durezza di 3800 HV.
Adatto per questo materiale
Per l'acciaio per utensili speciale di Voestalpine, l'utensile per la lavorazione dura di Hufschmied si è rivelato la scelta perfetta. "Abbiamo esaminato uno degli utensili Hufschmied dopo 15 ore di utilizzo al microscopio, ed era come nuovo", ricorda Max Hahn. La durata è stata infine di almeno 18 ore. "Apprezziamo molto che gli utensili per la lavorazione dura di Hufschmied ci diano questa sicurezza di processo", afferma Bernd Gruber.
Thomas Wohlfromm, consulente tecnico e rappresentante di vendita presso Hufschmied Zerspanungssysteme GmbH, è felice per gli ordini ormai regolari da Rothe: "Siamo molto più conosciuti per i nostri utensili per la lavorazione di materiali compositi.
Sono ancora più felice che abbiamo affrontato una sfida legata a un materiale duro per la produzione additiva e l'abbiamo superata con successo. Finiture di questo tipo sono un compito che molti utenti dovranno affrontare, ed è bello sapere che abbiamo già la soluzione.
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