Client:
La société PTZ Prototypenzentrum GMBH, basée à Dresde, produit des prototypes pour différentes industries et partenaires depuis maintenant 20 ans. Elle travaille aussi bien le métal que le plastique. Son expérience en fabrication additive n'est plus à prouver, et ses techniciens n'ont pas trouvé mieux que la Metal X pour fabriquer des solutions fonctionnelles dans les applications les plus exigeantes.
Problématique:
Ce refroidisseur d'outil est initialement usiné en aluminium, le but de celui-ci étant d'engager et de désengager un outil de coupe dans la tige d'une fraise grâce aux effets de dilatation et de contraction thermiques. C'est typiquement un composant d'usinage de haute précision. Plus le refroidisseur a un niveau de conductivité élevé, plus vite il peut mettre en mouvement cet outil de coupe. La version en aluminium est relativement simple à produire, mais en raison des performances thermiques de cette matière, les temps de cycles souhaités n'ont pû être atteints.
Initialement, l'équipe a tenté d'utiliser la technologie de fusion laser sélective afin d'obtenir une conception plus performante à partir de l'alliage AlSi10Mg, ce qui a été le cas grâce aux canaux de refroidissement internes. Mais la nouvelle configuration n'a pas résisté au fluide caloporteur et le processus était relativement coûteux et difficile à mettre en oeuvre.
Solution:
L'impression 3D cuivre Markforged était la solution idéale pour le problème, la conception de l'outil comportant des canaux de refroidissement conformes, le rendant extrêmement efficace. Ce design est impossible à concevoir avec des méthodes de fabrication traditionnelles, mais comme celui-ci correspondait déjà étroitement aux contraintes de conception disponibles sur la Metal X, les experts PTZ étaient déjà bien placés pour donner vie à leur idée d'outil refroidisseur hautement conducteur.
Evolution:
Ce nouveau refroidisseur d'outil peut résister au fluide caloporteur et fournir des performances thermiques 38% plus rapides que les conceptions précédentes. En éliminant environ 40 changements d'outils par jour sur deux CNC, cela permet d'économiser 111 heures par an. Compte tenu du taux horaire moyen de la machine, cela permet d'économiser 6 357€ par an en coût machine uniquement. Offrant ainsi le coût le plus bas et les performances thermiques les plus hautes, la technologie Markforged est le seul choix logique pour cet outil de refroidissement. L'équipe prévoit d'utiliser l'impression 3D cuivre pour développer à l'avenir des pièces électrotechniques pour l'automobile.