Op de Kunststoffenbeurs 2012 laat de Cel Kunststoffen van de KHLim zien dat je kunststofmatrijzen lang niet altijd hoeft te frezen. Voor kunststof- en composietproducten die met lage drukken worden vervaardigd, kun je de matrijs vaak beter van dunne plaat maken. Dat scheelt doorlooptijd, kosten en je kunt een effectieve koeling realiseren.

MEPLAMAT-project
De Cel Kunststoffen van de KHLim in Diepenbeek doet samen met de afdeling werktuigkunde van de KU Leuven en het De Nayer Instituut (Lessius) onderzoek naar de mogelijkheden om matrijzen niet uit vol materiaal te frezen maar dunne plaat als vertrekpunt te nemen. Op Kunststoffen 2012 worden de eerste resultaten van dit MEPLAMAT-project gepresenteerd.

Raf Appermont en Bart Van Mieghem van de Cel Kunststoffen, met een matrijs en het product.

Lagedrukvormgeving
Dat blijkt voor een aantal toepassingen goed mogelijk te zijn. Dat geldt met name voor vormgevingstechnieken die met lage drukken werken, bijvoorbeeld vacuümvormen, rotatiegieten, vacuüminfusie of Resin Transfer Molding (RTM). Hierbij wordt de matrijs mechanisch minimaal belast. Evenmin zijn er eroderende krachten, zoals je bij spuitgieten hebt. “Afhankelijk van de productgeometrie, de productietechniek en de toelaatbare vervorming van de matrijs dient bepaald te worden of deze ondersteuning al dan niet noodzakelijk is. Vacuüminfusie kan je bijvoorbeeld zonder ondersteuning doen, bij de meeste andere vormgevingstechnieken is een ondersteuning wel wenselijk”, legt Bart van Mieghem uit, projectmedewerker bij de Cel Kunststoffen van de KHLim in Diepenbeek. Voor deze ondersteuning kun je bijvoorbeeld geëxpandeerde kleikorrels, die licht, goedkoop en drukvast zijn.

Direct van CAD-file naar matrijs
De matrijs zelf wordt dus niet gefreesd maar van dunne plaat gemaakt. Dat gebeurt met Single Point Incremental Forming (SPIF). Hierbij legt een robot of een CNC-machine met als gereedschap een bolvormige stift de banen af, gegenereerd op basis van de CAD-file. Stap voor stap wordt de vorm gemaakt. De productietijd van de matrijs wordt op deze manier aanzienlijk verkort vergeleken met de conventionele aanpak. “Binnen een dag gaan we van CAD-file naar een gethermovormd product”, adus Van Mieghem. Omdat je met dunne plaat werkt, kun je direct onder het oppervlak op kritische plaatsen koelkanalen aanbrengen, waardoor cyclustijden tijdens het thermovormen positief beuinvloed worden. De techniek leent zich ook heel goed voor het Multiple Insert Tooling-concept. Met een van dunne plaat gemaakte matrijs kun je naast prototypes ook kleinere series maken. Enkele duizenden tot 20.000 producten zijn geen probleem.

Bart van Mieghem houdt woensdag 26 september om 12.05 op Kunststoffen 2012 een lezing over het MEPLAMAT-project.

Meer informatie
Cel Kunststoffen KHLim