Stalen mallen produceren - welke machine nodig?

[diepchess]

hi!

Ik wil graag wat nauwkeurige kleine stalen mallen (voor spuitgieten) bouwen. Klein als in iets van 10x10 CM en diepte paar centimeter. Het is voor robotica onderdelen.

Om die mallen te bouwen zal ik een freesmachine/CNC nodig hebben naar ik vermoed. Welke raden jullie aan hiertoe?

Mijn kantoortje is klein dus grote zware industriele machines kan ik hier niet hebben en mijn budget is erg klein. Als het heel lang kost om een mal te produceren dat is ok, hij zal heel lang mee moeten gaan (naar ik hoop) en veel gebruikt worden.

Nadeel van de kleine spuitgietmachientjes is toch wel dat er maar een paar gram inkan (gezien de enorme krachten nodig om de mal te openen bij iets meer dan een paar gram) vandaar dat de mallen enorm klein zijn. Gok dat het maximaal 20 gram wordt per schot, wat enorme limitering is natuurlijk voor de mallen (vandaar de 10x10 centimeter maximaal) en ook hopelijk een goedkopere freesmachine het kan doen.

Mij is aangeraden om digitale uitlezing te gebruiken van de kruistafel. Nu zie ik wel paneeltjes aangeboden worden, voor een euro of 300 maar kun je die makkelijk bevestigen op machines en zo ja welke?

Hoe nauwkeurig kan een GOEDKOPE CNC machine iets bouwen ten opzichte van rustig de tijd nemen en 't met de hand doen?

De onderdelen zijn, met uitzondering van een tandwieltje wat ik wil gieten, vrij simpel van aard. Dus rechte vormen en hooguit rondingen die perfect rond zijn (wat ideaal zou moeten zijn voor een freesmachine om uit te frezen).

Enige wat wel heel complex lijkt, is het feit dat er overal gaten in de objecten zitten voor bouten, maar daar is misschien een andere oplossing voor mogelijk door de mal uit 3 blokken staal te laten bestaan.

Alle tips welkom!

[Arie Kabaalstra]

Ok.. je wilt zelf spuitgietmatrijzen maken?..

First things first..

Dus rechte vormen en hooguit rondingen die perfect rond zijn

Hou er rekening mee dat je bij dikkere onderdelen wel lossing moet hebben.. dus dat alles taps is.. je materiaal gaat krimpen na het spuiten.. en dan moet het wel kunnen lossen.. anders breekt het bij het uitstoten..

Voor Kunststoffen heb je een uiterst zuivere machine nodig.. ontluchtingen zijn max 0.02 mm diep, anders krijg je grote lappen flash aan je onderdelen..

verder moet je grote dikteverschillen zien te vermijden.. anders krijg je meer krimp op de dikke delen, waardoor de hele zooi kromtrekt..

Heb je al ( of kun je beschikken over) een spuitgietmachine?.. als je em zelf koopt, of hebt gekocht dan is een Arburg Allrounder bijvoorbeeld een leuke machine.. maar een klein spuitgietmachientje.. is niet klein.. ( past waarschijnlijk niet in je schuurtje )

Gaten in de onderdelen daar moet je een Kern in schuiven.. en als je gaten in voor en zijkant hebt.. dan moet je nog schuiven maken.. leuk werk.. dat wel.. maar eenvoudig?.. allerminst...

met een goedkope CNC machine gaat je dat niet lukken.. voor spuitgietmatrijzen zijn de toleranties nogal aan de kleine kant.. en met een freesmachine ben je er nog lang niet.. investeer ook in een doos oliewetstenen.. en een koffer geduld.. om een klein matrijsje goed af te werken.. kan het zijn dat je een dag bezig bent met wetstenen..

Niet om je meteen te ontmoedigen.. maar spuitgieten is moeilijker dan het lijkt.. en er komt best wel het nodige bij kijken..

Naast freesmachine en wetstenen.. is een draaibank (voor de ronde kernen) en een slijpmachine (om de uitstoters op lengte te maken , en om de matrijsplaten en afstandhouders op dikte en volkomen vlak te maken, op zijn minst nodig.. een spuitgietmatrijs is meer dan de vormholte alleen..

[diepchess]

Zo'n arburg is een industriele machine bedoelt voor enorme massaproducties. Die dingen vreten ook mega 3 fase stroom natuurlijk. Dat is niet waar het hier over gaat op dit moment. Het gaat hier over kleine volumes.

Voor het bouwen van wat mallen trek ik simpeltjes een half jaar uit hoor, een dag werk schrikt niet af :)

Voorbeeld van een wat minder geautomatiseerde machine:

http://www.travin.co.uk/tp2.html

Zit videootje bij (lijkt uit begin jaren 80, but you never know in the UK).

Geschikt voor kleine massaproductie. rond de 60 mallen per uur moet dan haalbaar zijn, samen met een perfecte conditie voor de mallendraaier.

Met uurtje zweten zou ik dan dan al 240 track links hebben, bijna genoeg voor 2 prototype tanks :)

[Arie Kabaalstra]

Ok.. die machientjes kende ik nog niet.. da's nog wel zelf te maken.. een tandheugelpersje voor het injecteren, en een knikarm voor het sluiten van de matrijsjes..

Je zou zo'n machien eerst moeten hebben om te zien hoe je de uitstoterplaat en de kernen kan plaatsen..

als je genoeg lengte hebt, kun je met vaste kernen werken. dan schuif je het product van de kernen af als je uitstoot..
Tracklinks?... dan kun je met vaste kernen werken.. maar dan moet de aanspuiting dus loodrecht op het loopvlak plaatsvinden.. en.. dan zit je met behoorlijk diepe vormholtes.. dat is lastig te vrezen.. en ik vermoed dat je ook niet de beschikking over een zinkvonkmachine hebt?.. anders zou je handbediende schuiven moeten maken.. dat is ook nog wel te doen..

Ik weet niet hoe groot die tracklinks moeten worden.. maar.. mogelijk kun je er meerdere in één matrijs maken.. 4 links per shot bijvoorbeeld.. dan heb je er 960 per uur.. :) genoeg voor 8 tanks.. :)

die travin machientjes hebben platen van 100x 75 mm.. da's best wel klein. maar goed te doen op mijn machine.. ik heb al eerder gietmatrijsjes gemaakt...

Nogmaals.. je hebt wel echt een precieze machine nodig om zelf je matrijzen te maken..

[Alex.hobby]

Frezen Haas Officemill http://www.haascnc.com/we_spec1.asp?id= ... 20INCH_VMC
Spuitgieten Babyplast http://www.moretec.nl/spuitgietmachines/7

[diepchess]

Hi,

de tracklinks die ik ontworpen heb zijn 5 gram per stuk hier, maar ik realiseer me nu dat dat 3d printed in PLA is, dus gegoten zal 't iets meer gram zijn. Met wat geluk is dat zo bereken ik nu 3 links per matrijs. Die vorige gegokte productie output berekening, uitgaande van een professionele wielrenner die al 800 kilo kracht op de pedalen kan uitoefenen - Mart Smeets noemt dat natuurtalenten - die klopt dus niet.

Maar ik vrees voor 2 linkjes per mal gezien de limitatie. Dan is het dus genoeg links voor net 1 tank per uur :)
Zit tegen de 130 linkjes per tank aan.

Een veel mooiere manual machine is deze, maar die is veel duurder:

http://www.crclarke.co.uk/products/img/25.jpg
De crclarke model 25.

Er zijn een paar mooie video's van hoe hij werkt op youtube.

http://www.youtube.com/watch?v=nXuI6bVjFG8

Voor die hoge prijs is het het overwegen waard om zelf iets te bouwen wat geen natuurtalent nodig heeft voor de bediening :)

[diepchess]

Frezen Haas Officemill http://www.haascnc.com/we_spec1.asp?id= ... 20INCH_VMC
Spuitgieten Babyplast http://www.moretec.nl/spuitgietmachines/7

Mooi machientje die babyplast echter ik zie dat hij 4 kubieke centimeter injecteert. De grotere modellen maar 15.
Dat overigens bij een gebruik van maar liefst 3 kilowatt. Zoals het gros ontworpen in Azie (Thailand deze zo lijkt het ) vreet het bakken met energie terwijl ik er geen tandwiel mee kan drukken (tandwiel is tegen de 80 cm^3 en als ik 'm in 4 segmenten druk heb ik toch minimaal 20 gram nodig per keer). Dus de manuele machines winnen 't van deze machine!

[Lude]

Wat maakt energieverbruik uit? 3kwh betekend ongeveer 69ct per uur.

Dit zijn leuke machines uit Japan:
https://www.youtube.com/watch?v=4xwwWB2q2zI

Heb contact gehad met de europese importeur. Ze zijn er nog niet met CE markering, de prijs zal ongeveer rond de 40.000€ liggen (vrij fors).
Wat Arie zegt: zo'n handmatige gewoon zelf bouwen (ben ik een tijdje geleden mee begonnen, is erg simpel).

Verder voor de machine. Ik heb onlangs een Sieg KX3 gekocht, deze kan dat bereik prima aan (en fatsoenlijk verspanen). Andere opties: Syil, of een Tormach.
Alle drie chinese makelaardij, maar met goede kwaliteit. Qua prijzen moet je rond een 5 tot 6000€ denken.

Wil je voor europees, neem dan een tweedehands emco (de F1 bijvoorbeeld) en bouw die om naar een moderne besturing.

[Arie Kabaalstra]

Alex,

die spuitgietmachine is een leuk klein dingetje.. met de nadruk op klein..

zo'n Haas?.. één woord, 20 letters: "AAAAAAAAAAAAAAAAARGH!" en 1 leesteken.. ik heb in mijn leven 2 weken met een Haas gewerkt.. wat een KL... dingen.. totaal niet gebruiksvriendelijk..

Jij hebt een aantal Bridgeports op de zaak staan.. met Heidenhain besturing als ik het me goed herriner.. die machines zijn veel eenvoudiger te bedienen..

Eigenlijk is er een Hiaat in CNC Machines.. formaatje Dental aan de kleine kant.. dan een poos niets.. en dan vervolgens machines die niet meer in een schuurtje passen.. ..
er zijn maar weinig machines "Formaatje Koelkast" die Matrijzenwerk aan zouden kunnen.. je hebt wel die CNC Chineesjes.. zoals die SIEG X3.. maar da's allemaal zwaluwstaart.. niet zuiver genoeg.. en geen toolchanger..

Dan beter zoiets denk ik..


http://www.knuth.de/produkt,28057.html

Ik zou een werkplaats met een grote CNC bank, een draaibank en een vlakslijpmachine moeten hebben.. dan is zo'n ding zo gebouwd..

[diepchess]

@Arie ik heb de beschikking over niks. Mijn hele businesscase is gebaseerd op goede software pennen voor die robots. Moet er echter eerst een aantal produceren en ook redelijk goedkoop produceren anders valt er niks te verkopen.

Men koopt alleen een speelgoedje namelijk om een biertje uit de koelkast te halen. Dat het voornamelijk goed software is die de vooruitgang van robotica heeft afgestopt sinds in de jaren 80 al bijna alle robots zijn gebouwd, dat leg je niet uit.

Dus ik zoek methodes om goedkoop wat te produceren wat er goed uitziet.

Ik kan je verzekeren dat dat met 3d printers niet gaat lukken :)

Heb hier al heel wat met zo'n scheiterd uitgeprint :)

[Lude]

Veel knuth machines zijn gebaseerd op dezelfde gietdelen als Sieg, zie ook:
http://www.siegind.com/distributor.html

[hugo stoutjesdijk]

Ik heb zelf een arburg C4 staan, en die zet je makkelijk in je bijkeuken (Arie )
( die is dan weliswaar meer dan 50 jaar oud, maar is daarom wel lekker simpel )
De matrijs daarvoor is 95x95mm, en het maximale injectie gewicht is ongeveer 3 gram. Kun je heel leuk proto's mee maken voor lage aantallen.
(met een aangepaste plunje kan dat nog wel omhoog )
Wat ik zie gebeuren in die demo-videotjes zou ik wel eens in het echt willen zien, met welk materiaal en het resultaat vasthouden.
Spuitgieten in een koude matrijs moet snel gebeuren, en daar heb je druk voor nodig, anders is het halverwege de vulling al koud. Met een warme matrijs ( moet je ook weer een regeling voor hebben) zou wel iets verbeteren.
Maar zoals ze het daar op die video doen vraag ik me af welk materiaal, de temperatuur staat op 125 graden, beetje laag voor standaard kunststof. Dus ben ik bang dat je ernstig teleurgesteld raakt als je daar geld aan uit gaat geven, of je moet er voor zorgen dat je een demo krijgt van iets waar je wat aan hebt, kwa uiterlijk, sterkte en maatvoering.

Arie, kijk eens naar Fehlman of Kern, of in eigen land http://www.schinfa.nl/pages/cnc_speciaalbouw.html ( en dan niet zeuren dat die weer te duur zijn )

[diepchess]

Wat maakt energieverbruik uit? 3kwh betekend ongeveer 69ct per uur.

Dit zijn leuke machines uit Japan:
https://www.youtube.com/watch?v=4xwwWB2q2zI

Heb contact gehad met de europese importeur. Ze zijn er nog niet met CE markering, de prijs zal ongeveer rond de 40.000€ liggen (vrij fors).
Wat Arie zegt: zo'n handmatige gewoon zelf bouwen (ben ik een tijdje geleden mee begonnen, is erg simpel).

Verder voor de machine. Ik heb onlangs een Sieg KX3 gekocht, deze kan dat bereik prima aan (en fatsoenlijk verspanen). Andere opties: Syil, of een Tormach.
Alle drie chinese makelaardij, maar met goede kwaliteit. Qua prijzen moet je rond een 5 tot 6000€ denken.

Wil je voor europees, neem dan een tweedehands emco (de F1 bijvoorbeeld) en bouw die om naar een moderne besturing.

Lude dat machientje uit Japan is geweldig natuurlijk. Enorme hit op youtube ook. Zal vast lastig zijn er legaal eentje de EU binnen te krijgen (certificering leek eerst niet te lukken). Prijs is veel te hoog natuurlijk, moet je miljoenen en miljoenen van 't zelfde product willen produceren.

Daarvoor is er al machinepark te veel.
Het enige machtsvacuum dat er ligt tussen de gemiddelde garage (al dan niet bijkeuken bij sommigen hier) en de industrie is die van de kleine oplages in de enige duizenden tot tienduizenden.

Een ervaren matrijsmaker, hoeveel wil hij verdienen per week en hoeveel tijd is hij kwijt aan zo'n mal?
Precies, terwijl je net hebt uitgelegd dat produceren niks kost per uur. Dus bij oplage van duizenden items speelt zo'n matrijsmaker+kleine producent al eenvoudig break-even.

Waar ik naar zoek is naar equipment waarmee ik matrijzen kan bakken geschikt voor kleine massaproducties, maar het venijn zit hem in de roadwheels en de sprockets (tandwielen) die behoorlijk wat gram zijn. Met heel wat rekenwerk kan ik 'm iets minder sterk maken en uit meerdere componenten gieten die dan in elkaar passen (dan mogen de componenten dus niet te veel krimpen anders gaan ze niet op elkaar passen), maar dat met minder dan 20 gram per injectieschot doen lijkt erg onhandig.

Dat is dus de randvoorwaarde. Niet de 3 kilowatt :)

Wel merk ik op dat 3 kilowatt voor 4 ton clamp niet erg efficiente machine lijkt zo op het eerste gezicht.

[Damocles]

Misschien wordt het toch tijd om het woord budget en omzet (in stuks) eens te gaan gebruiken?
Het gaat blijkbaar om tracks voor robots oid. Het lijkt mij niet dat die markt het toelaat om zo een Offce Mill, of Knuth of Baby-full-hydraulic-injection-molding-machine te kopen.

Ik zie hier machines voorbij komen die meer dan een factor 10 verschillen in prijs.

Ik heb ooit een Zamac/Aluminium spuitgiet bedrijf bezocht, die lieten hun mallen in China maken. Gingen wel een aantal maal per jaar naar de Chinese fabriek om daar zeg maar wat kwaliteitscontrole en andere te doen. Herstelling en "finetunen" van de mallen werd in de werkplaats hier in België gedaan.
Dat waren wel mallen van 500x400x100mm en meer, die dan nog aan hogere temperaturen werden onderworpen dan bij kunststof.