Het Canadese Structur3D 3D print gietmallen en injecteert deze met twee componentenmaterialen via de Inj3ctor System. Met deze combinatie creëert het Canadese bedrijf een mini-fabriek voor op je bureau. Structur3D heeft het systeem ontwikkeld in samenwerking met Ultimaker en handgereedschapfabrikant Stanley.


Injectiesysteem voor 2K materialen in 3D geprinte matrijzen

Injectiesysteem voor 2K materialen in 3D geprinte matrijzen

Rubberachtige materialen 3D printen op een FDM printer is niet eenvoudig. Bovendien kan de printtijd bij kleine series aardig oplopen, tenzij je met een 3D printerfarm werkt. Structur3D heeft daarop op aanvraag van bestaande klanten een nieuw systeem ontwikkeld. Stanley Black and Decker is een van de launching customers die de Structur3D Inj3ctor System al concreet toepast voor een product.

In drie stappen naar een rubber product

“In drie stappen produceer je op je bureau rubber producten”, zegt Charles Mire, co-founder en CEO van het Canadese bedrijf dat op de K 2019 in Düsseldorf de Inj3ctor presenteerde als een desktop fabriek voor rubberen producten. De eerste stap is het ontwerpen van de matrijs voor het product; in stap twee wordt deze 3D geprint (of CNC gefreesd) en stap 3 is het injecteren van het 2K materiaal in deze matrijs. “Met deze workflow kun je materialen zoals siliconen en polyurethaan eenvoudig verwerken.”

Lage druk injectie

De beide matrijshelften worden tijdens het vullen met een eenvoudige lijmklem bij elkaar gehouden. Deze klemkracht volstaat omdat het materiaal met een lage druk van 7 bar wordt geïnjecteerd. Dat vergt weliswaar een wat langere productietijd bij het vullen van de matrijs, maar dat valt in het niet bij de voordelen van het relatief simpele proces. Het systeem zorgt ervoor dat ook bij een matrijs die langere tijd (vijf tot tien minuten) nodig heeft om te vullen, het materiaal goed blijft vloeien. Het bedrijf levert voor het nieuwe systeem cartridges die al gevuld zijn met materialen van Elkem en Chromatic3D Materials. “Maar je kunt ook je eigen materialen verwerken”, zegt Charles Mire. Elke cartridge kan maximaal 120 ml materiaal bevatten. Het volume van het product bedraagt dus maximaal 240 mm. Dat zal snel opgerekt worden, verwacht Mire.

Case: Stanley Black and Decker

De eerste klant die dit toepast is Stanley Black and Decker. Voor een van hun machines konden ze geen goede oplossing vinden om het handvat te maken. “De aantallen, hooguit duizend stuks per jaar, zijn te gering om een matrijs te maken, terwijl 3D printen niet de juiste materiaaleigenschappen opleverde”, schetst Charles Mire de problematiek van de fabrikant. Met de Inj3ctor System heeft de fabrikant nu een technologie in huis om de handvatten in kleine aantallen te vervaardigen uit het juiste materiaal.

Foto boven: Het systeem van Structur3D om met pasta-achtige materialen te printen met een Ultimaker is nu aangepast voor het injecteren van 3D geprinte matrijzen.