Optimierung der Spritzguss-Serienfertigung mit DMLS von EOS

DMLS von EOS ermöglicht das direkte und konturnahe Integrieren von Kühlkanälen in Werkzeuge und Werkzeugeinsätze. Die optimierte Wärmeableitung ermöglicht kürzere Zykluszeiten sowie eine höhere Produktivität und Teilqualität in der Spritzguss-Serienfertigung.

Werkzeugeinsatz für Spritzgussanwendung hergestellt aus MaragingSteel MS1 (mit freundlicher Genehmigung von LBC)
Werkzeugeinsatz für Spritzgussanwendung hergestellt aus MaragingSteel MS1 (mit freundlicher Genehmigung von LBC)
Beim Spritzguss kann die Kühlzeit eines Endprodukts bis zu 70 % der Zykluszeit in der Serienfertigung ausmachen. Ein Grund dafür: Temperier- beziehungsweise Kühlkanäle können im herkömmlichen Werkzeugbau nur geradlinig gebohrt werden. Kritische Hotspots lassen sich daher häufig nicht mit Kühlmitteln erreichen – und somit auch nicht entschärfen. 

Mit DMLS (Direktem Metall-Laser-Sintern) von EOS ist es hingegen möglich, während der Fertigung optimierte Kühlkanäle direkt und konturnah in das Werkzeug zu integrieren.

Wärme wird dadurch viel schneller und gleichmäßiger abgeleitet. Dies reduziert die thermischen Spannungen im Werkzeug und gewährleistet längere Werkzeugstandzeiten. Außerdem steigt die Güte und Maßhaltigkeit der produzierten Teile. Darüber hinaus lassen sich die Zykluszeiten drastisch verkürzen. 

Einige Beispiele verdeutlichen dies:

  • LaserBearbeitungsCenter LBC konzentriert sich auf den Formenbau mittels innovativer Lasertechnik und passt Teile oder die ganze Prozesskette an Kundenabläufe an. Das Unternehmen konnte durch DMLS die Temperierungsleistung eines Werkzeugeinsatzes optimieren. Dadurch ließ sich die Zykluszeit um 55 % von 90 auf 40 Sek. verkürzen, was einer Produktivitätssteigerung von 125 % pro Jahr entspricht. Binnen zweier Monate hat sich die Investition von 3.250 Euro amortisiert und es konnten pro Jahr fast 20.000 Euro eingespart werden. 
  • In einer weiteren Anwendung konnte LBC die Zykluszeit um zwei Drittel verringern seit ein DMLS-gefertigter Kern zur wirksamen Abkühlung kritischer Hotspots eingesetzt wird.
  • Es-Tec konnte die Formproduktivität für eine Blasform mit einer Bauzeit von 50 Stunden um 20 % steigern. 
  • SIG Blowtech hat die Zykluszeiten von 15 auf 9 Sek. senken können. Bei einer 4-Flaschen-Blasform mit DMLS-gefertigten Einsätzen erreicht das Unternehmen damit eine 75%ige Produktivitätssteigerung.
 

EOS Additive Fertigungstechnologie - Best-Practice-Beispiele zur Optimierung der Spritzguss-Serienfertigung

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