Jak by to było, gdyby tworzenie oprzyrządowania dla kompozytów oraz tworzyw termoplastycznych było tak proste, jak zakręcenie i odkręcenie kurka? No cóż, opatentowany system narzędziowy z 2Phase Technologies Inc. daje nadzieję, że będą wytwarzane właśnie z taką łatwością
Opracowany w firmie system formowania narzędzi polega na zastosowaniu łoża narzędziowego podłączonego do pompy próżniowej. Użytkownicy tworzą swoje „narzędzie” najpierw przez odkręcenie zaworu i wpompowanie cieczy do wykonanego z aluminium łoża narzędziowego, zawierającego – poniżej elastycznej membrany – ceramiczne mikrocząsteczki. W tej „ciekłej” fazie, łoże przypomina coś w rodzaju wodnego łóżka. Następnie użytkownicy wprasowują istniejącą część lub model w membranę i uruchamiają pompę wyciągającą ciecz z łoża.
Gdy ciecz wypłynie, mikrocząsteczki pozostają, upakowane razem tak ściśle, że na membranie pozostaje… odcisk części. Według Craiga Leonga, inżyniera do spraw badawczo-rozwojowych firmy, mikrocząsteczki ściśle do siebie przylegają, więc wielkość odcisku nie zmienia się, gdy ciecz opuszcza łoże narzędziowe. Przyrównuje tę „stałą” fazę do „pokoju wypełnionego ludźmi do tego stopnia, że nikt nie może się poruszyć”.
Odcisk w łożu służy jako oprzyrządowanie prototypowe lub nisko seryjne dla szeregu procesów kompozytowych z otwartymi formami, jak również przy formowaniu tworzyw termoplastycznych. Służy on również jako element łączący lub pomoc przy naprawie istniejących narzędzi.
Tworzenie narzędzia zajmuje tylko kilka minut. A proces jest całkowicie odwracalny: po prostu trzeba wpompować ciecz z powrotem do łoża, w celu jego upłynnienia, a system jest gotowy do uformowania innej części. Pomimo odwracalności procesu, żywotność oprzyrządowania może być jednak znaczna.
Cykl tworzenia
(od formy po gotową część)
John Crowley, prezes 2Phase zauważa, że oprzyrządowanie ma „podobną do ceramiki twardość” i może pracować w temperaturach do 204°C. – A zatem narzędzia te mogą mieć wystarczająco długą żywotność dla produkcji niektórych części – dodaje. W przypadku części kompozytowych wykonywanych w otwartych formach, system 2Phase wyprodukował tuziny części.
Crowley dodaje, że system ma ogólną tolerancję w granicach 0,0125 mm, przy powtarzalności do 0,0125 mm dla małych elementów. – Do tej pory maszyna 2Phase była głównie wykorzystywana przy produkcji części kompozytowych z włókna węglowego w otwartych formach. Łoże narzędziowe przejmuje miejsce narzędzia, które w przeciwnym razie musiałoby być wykonane z aluminium lub innych kompozytów przy dużo większych kosztach niż nasz system – dodaje Crowley.
TEN SZYBKI system narzędziowy
tworzy przyrząd przez pompowanie
i wypompowywanie cieczy do łoża
z ceramicznymi mikrocząsteczkami
Największe części, wykonywane dotychczas przez ten system, wypełniały łoże o wymiarach 106,68 cm x 152,40 cm, przy głębokości 45,72 cm. Crowley zauważa jednak, że system może być skalowany, w celu przystosowania go do dużo większych części.
Joseph Ogando
