Lựa chọn quốc gia/khu vực/ và ngôn ngữ

Từ bước nhảy vọt về công nghệ đến trụ cột mới

Tại H&B Electronic, nhà sản xuất hoạt động và được chứng nhận quốc tế về các linh kiện có độ chính xác cao cho lĩnh vực cơ điện, điện tử công nghiệp, công nghệ y tế và các công nghệ đột phá khác, thì chất lượng và hiệu quả chi phí phải luôn đi đôi với nhau. Công ty do gia đình điều hành này đã quyết định lấn sân sang lĩnh vực in 3D trên kim loại – với máy TruPrint 5000 của TRUMPF. Chúng tôi có yêu cầu rất cao về chất lượng và hiệu quả chi phí đối với các bộ phận nhựa cũng như các dụng cụ đúc phun. Đó là lý do tại sao chúng tôi ngày càng tin tưởng vào sự kết hợp giữa điều chỉnh nhiệt độ sát viền và thép gia công nóng 1.2343. Thomas Weinmann, chuyên gia về sản xuất bồi đắp tại HB Electronic cho biết: Chúng tôi chỉ có thể đáp ứng những yêu cầu này với sự trợ giúp của TRUMPF&.

H&B Electronic GmbH&Co.KG

www.h-und-b.de

Vào năm 1984 H&B Electronic được thành lập với tư cách là công ty sản xuất linh kiện cơ điện. H&B phát triển và sản xuất các phần tử lắp ráp kỹ thuật chính xác, hệ thống đầu nối cắm và cụm chi tiết trên diện tích khoảng 13.500 m² tại địa điểm Deckenpfronn, rìa phía bắc Rừng Đen - dành riêng cho khách hàng với độ chính xác cao nhất và ở mọi kích thước. Công ty do chủ sở hữu quản lý có mức tăng trưởng liên tục trong 30 năm.

Lĩnh vực
Bộ phận cơ điện, điện tử công nghiệp, công nghệ y tế
Con số nhân viên
340
Cơ sở
Deckenpfronn (Đức)
Các sản phẩm TRUMPF
  • TruPrint 5000
Các ứng dụng
  • 3D dựa trên kim loại cho các dụng cụ đúc phun

Các thách thức

Tại H&B khoảng 340 nhân viên còn sản xuất vỏ nhựa cho công nghệ tự động hóa bằng phương pháp đúc phun. Ngoài ra, hình thức bên ngoài cũng rất quan trọng. Ví dụ, trong hộp cảm biến cơ cấu dẫn động do H&B sản xuất theo đơn đặt hàng, các điốt được đặt phía sau một cửa sổ nhựa trong suốt. Trong trường hợp này, dụng cụ này yêu cầu nhiều kênh làm mát tinh xảo và sát viền để nhựa có thể giải phóng nhiệt một cách có kiểm soát và đồng đều trong quá trình sản xuất và nguội đi nhanh chóng. Điều này là do loại nhựa được sử dụng trong ứng dụng này sẽ trở nên trắng đục nếu được làm lạnh quá chậm. Thông thường, để làm mát khi đúc phun: thì cần nhanh chóng và đồng nhất hết mức có thể. Tính đồng nhất đảm bảo chất lượng và tốc độ sẽ rút ngắn thời gian chu trình, giúp giảm chi phí.

Công ty trước đây đã sử dụng các dụng cụ này mà không có điều chỉnh nhiệt độ sát viền, nhưng đã nhiều lần phải đối mặt với tình trạng cửa sổ bị đục và tỷ lệ phế phẩm cao. Mặc dù các chuyên gia dụng cụ tại H&B đã sử dụng các chi tiết gài có điều chỉnh nhiệt độ sát viền trong nhiều dụng cụ khác nhau trong một thời gian dài, nhưng họ không hài lòng với các loại thép già hóa hiện có cho quy trình L-PBF, đặc biệt là 1.2709. Và do đó, quyết định được đưa ra là dựa vào sản xuất bồi đắp cho thép gia công nóng 1.2343, loại thép nổi tiếng và phổ biến với các nhà chế tạo dụng cụ - trên máy in 3D nội bộ.

So với thép già hóa 1.2709, thép cường lực H11 (1.2343) có một số ưu điểm, ví dụ như về độ bền chống ăn mòn, độ dẫn nhiệt, độ cứng nóng, khả năng chịu nhiệt độ và khả năng đánh bóng. Đặc tính vật liệu cuối cùng của nó được điều chỉnh bằng cách ủ để phù hợp hơn cho các ứng dụng trong chế tạo khuôn. Tuy nhiên, do hàm lượng các-bon cao hơn và khả năng hàn kém hơn nên thép này đặt ra yêu cầu cao đối với quy trình L-PBF được sử dụng.

Với các bộ phận được sản xuất kết hợp, bạn có thể tiết kiệm rất nhiều thời gian in và do đó cũng tiết kiệm được chi phí in. Đối với một số lõi dụng cụ đầu tiên của chúng tôi, khả năng tiết kiệm chi phí in là khoảng 42%.

Thomas Weinmann
Chuyên gia sản xuất bồi đắp tại H&B Electronic

Các giải pháp

Đây chính là lúc TRUMPF TruPrint 5000 phát huy tác dụng: với khả năng gia nhiệt sơ bộ ở nhiệt độ 500°C, nó cho phép gia công đáng tin cậy các loại thép công cụ có chứa cacbon như 1.2343. TruPrint 5000 làm nóng tấm đế đến 500°C và giữ ấm tấm đế và chất nền in ở nhiệt độ này trong quá trình lắp bồi đắp. Điều này ngăn không cho vật liệu hóa rắn giảm xuống dưới nhiệt độ mà tại đó martensite cứng, giòn hình thành sau khi bột bị nấu chảy bởi tia laser. Các máy in thương mại có khả năng làm nóng trước ở 200°C là không đủ để giữ gradient nhiệt độ theo cách này. Trong trường hợp xấu nhất, kết quả sẽ là một bộ phận không thể sử dụng với nhiều vết nứt.

Thomas Weinmann hài lòng về phương pháp xử lý bổ sung: “Nhờ cấu trúc bồi đắp – vùng nóng chảy được tạo ra một phần, nấu chảy lại một phần nhiều lần các lớp bên dưới và xoay từng lớp một của các đường laser – chúng tôi thu được cấu trúc kim loại hạt mịn tương tự như với quá trình nóng chảy tiến bộ thông thường (ESR). ) Biến thể của thép công cụ.”

 

Triển khai

Sản xuất bồi đắp bắt đầu khi các phương pháp sản xuất trừ dần thông thường đạt đến giới hạn của chúng. Với tùy chọn Option Preform Basic, H&B có thể kết hợp các ưu điểm của cả hai quy trình. Ví dụ, lõi công cụ do H&B sản xuất có các bộ phận kênh điều chỉnh nhiệt độ ở khu vực phía dưới chạy thẳng đứng lên trên và cũng có thể được khoan thông thường ở khu vực này. Tuy nhiên, phần kênh điều chỉnh nhiệt độ tiếp theo phải được sản xuất bổ sung vì không thể khoan quanh góc.

Để sản xuất lõi công cụ, H&B sử dụng tấm đế được sản xuất theo phương pháp trừ dần thông thường. Khi được lắp vào máy in, tấm đế và hình học cần in sẽ được căn chỉnh bằng camera tích hợp trong máy. Nếu lắp nhiều tấm đế, mỗi bộ phận thậm chí có thể được căn chỉnh riêng biệt. Việc lắp bồi đắp được thực hiện sau đó. “Với các bộ phận được sản xuất bằng phương pháp kết hợp theo cách này, bạn có thể tiết kiệm rất nhiều thời gian in và do đó cũng tiết kiệm được chi phí in ấn vì khối lượng in được giảm đi đáng kể. Thomas Weinmann cho biết đối với một trong những lõi công cụ đầu tiên của chúng tôi, khả năng tiết kiệm chi phí in ấn là khoảng 42 phần trăm.

Thomas Weinmann và nhóm của ông đã xem xét kỹ lưỡng một điểm quan trọng khi lắp trên phôi: vật liệu hoàn toàn phù hợp giữa tấm đế được sản xuất thông thường và bộ phận được in. “Chúng tôi in trên các tấm đế làm bằng 1.2343 ESU. Ngay cả dưới kính hiển vi, không thể nhìn thấy khoảng trống, vết nứt hoặc bất cứ thứ gì tương tự. Vì vậy, chúng tôi hoàn toàn thống nhất về mặt vật liệu ngay cả ở dạng kết hợp – để chúng tôi chế tạo bộ phận,” ông giải thích.

Nhờ in 3D, khả năng làm mát phù hợp cần thiết để loại bỏ nhiệt quy trình một cách đồng nhất và nhanh chóng không còn là vấn đề nữa vì với công nghệ này tiến trình kênh không tưởng trước đây có thể được định tuyến ở hầu hết mọi nơi. Các lõi công cụ như vậy sẽ không thể triển khai theo cách thông thường. Nó thậm chí thường có thể được sử dụng để sản xuất các bộ phận đúc nhựa mà không thể sản xuất bằng công nghệ công cụ truyền thống hoặc chỉ có thể được sản xuất với chất lượng thấp.

Triển vọng

Nhờ TruPrint 5000, H&B có thể đáp ứng các yêu cầu về chất lượng và hiệu quả chi phí. Giám đốc điều hành Hans Böhm cho biết: “Một khoản đầu tư như vậy cần được cân nhắc cẩn thận. Nhưng vì chúng tôi rất am hiểu công nghệ nên điều này thật dễ dàng đối với chúng tôi. Chúng tôi nhìn thấy cơ hội lớn trong lĩnh vực in 3D trên kim loại. Và ngay từ đầu, điều quan trọng thực sự là chất lượng hơn là chi phí.” Đối với ông, công nghệ và TruPrint 5000 đang thay đổi mọi thứ vì đó không phải là kim loại thông thường mà là thép công cụ . Như vậy, điều lý tưởng đối với doanh nhân là việc chế tạo dụng cụ và khuôn mẫu bằng in 3D tại H&B Electronic sẽ phát triển từ bước nhảy vọt về công nghệ ban đầu thành trụ cột mới trong tương lai gần. Những bước đầu tiên đã được thực hiện.

Tìm hiểu thêm về sản phẩm

TruPrint 5000
TruPrint 5000

Hệ thống in 3D bán tự động và năng suất cao TruPrint 5000 trang bị cho quý vị mọi khả năng để tiến hành sản xuất đại trà trên quy mô công nghiệp. Với các tính năng như bộ gia nhiệt sơ bộ 500 °C tùy chọn và trang thiết bị Fullfield Multilaser với ba công nghệ laser sợi quang TRUMPF 500 watt, bạn đã sẵn sàng cho các ứng dụng công nghiệp có yêu cầu cao. Máy sản xuất các bộ phận chất lượng cao từ các vật liệu kim loại khác nhau một cách nhanh chóng và đáng tin cậy - đồng thời đáp ứng các yêu cầu cao về chất lượng trong việc chế tạo dụng cụ và khuôn mẫu nhờ in 3D trên phôi đúc sơ bộ, trong công nghệ hàng không vũ trụ và y tế.

Chuyển đến Sản phẩm

Trạng thái: 26.09.2023