PREV

- | 8

NEXT

OPM250L

japan made products

OPM250L

New Creation, New Form.

New Creation,New Form. The new shape is made with grown technology.

Die Sodick Maschine OPM250L repräsentiert einen hochleistungsfähigen 3D Präzision Metalldrucker mit innovativem, bahnbrechendem Fertigungskonzept für die generative Herstellung einteiliger Werkzeugformen aus Metall für Kunststoff-Formteile. Im Vergleich zu klassischen Verfahren, die aufwändig sind und komplexes Fachwissen erfordern, wird mit diesem Konzept eine Produktivitätssteigerung erreicht, die sich durch kürzere Durchlaufzeiten und geringere Formteilkosten auszeichnet. Durch die Nutzung des IoT ("Internet der Dinge") ist zudem eine unbemannte, automatische Überwachung und Steuerung der Produktionsstätte sowie des Produktionsablaufs von einem entfernten Standort aus mit folglich hohem Einsparpotential der Gesamtarbeitskosten möglich. Seit Gründung des Unternehmens setzt Sodick auf Fertigungslösungen "aus einer Hand" und implementiert ihre Kerntechnologien in allen Prozessen. Die Inspiration dafür gründet sich auf der Firmenphilosophie, stets etwas zu schaffen, was es noch nicht gibt: "Creating What We Cannot Find in the World".


One Stop Solution

Wir freuen uns, Ihnen praxisorientierte One-Stop-Lösungen mit 3D Präzision Metalldruckern anbieten zu können.

Mit dem 3D Präzision Metalldrucker OPM250L erhalten Sie von Sodick die branchenführende "One-Stop-Solution".

Während des gesamten Prozessablaufs - von der Konstruktion bis zum Bau der Form - greift Sodick auf ein weites Netz komplexer Technologien zurück, das Drahterosionsmaschinen, Senkerodiermaschinen, Spritzgussmaschinen und Bearbeitungszentren integriert. Die Kombination aus Lasersintern und Hochleistungsfräsen auf einer Maschine eröffnet ein breites Spektrum der freien Formgestaltung komplexer Formen in hochpräziser Ausführung, was mit klassischen Verfahren nicht möglich gewesen wäre.

3D Präzision Metalldrucker

3D Präzision Metalldrucker

Die OPM250L führt die Laserbearbeitung und das Hochleistungsfräsen kontinuierlich auf einer einzigen Maschine aus. Mittels Laserstrahl wird eine gleichmäßig aufgetragene Metallpulverschicht (wiederholtes Schichtauftragen) aufgeschmolzen und versintert. Die daran anschließende Präzisionsbearbeitung mit Hochleistungsfräser erzeugt eine so hohe Konturqualität, wie sie mit der generativen Methode alleine nicht erreichbar wäre.

Spritzgussmaschine

Spritzgussmaschine

Bei der Sodick Spritzgussmaschine werden die Prozesse Plastifizieren und Einspritzen durch das V-LINE® System voneinander getrennt. Das aus Sodick-eigener Entwicklung stammende V-LINE® System verhindert auch den Rückfluss. Vor dem Spritzgussvorgang wird nach dem Wiegen der Fluss aktiv abgeschnitten, damit das gesamt gewogene Harz in die Form gespritzt wird.

Machining Center

Bearbeitungszentrum

Die neue UH-Serie zeigt sich in modernem und praktisch abgerundetem Design und ist mit einer cleveren Software zur Bearbeitungssimulation ausgestattet. Das gesamte Know-how über Linearmotorantriebstechnologie und Hochleistungsfräsen ist in dieser Maschine gebündelt. Sodick Bearbeitungszentren sind komplett mit Linearmotoren ausgestattet und bilden die Grundlage für hohe Geschwindigkeit, hohe Präzision und hohe Qualität.

Senkerodiermaschine

Senkerodiermaschine

Die neue "lichtbogenfreie" Bearbeitungsfunktion ist als Standard installiert und sorgt für deutlich reduzierte Bearbeitungszeiten und Gesamtkosten. Durch weniger benötigte Elektroden werden menschlich bedingte Fehler weiter eingeschränkt. Ein weiteres Feature ist der SVC-Feinschlichtkreis, der satinierte und spiegelnde Oberflächen in hoher Qualität erzeugt.

Drahterodiermaschine

Drahterodiermaschine

Für Bearbeitungen mit hoher Geschwindigkeit und Präzision sorgen die Funkenerosionssteuerung Smart Pulse und das proprietäre Drahtspannungsservo, die gemeinsam zu einer herausragenden Performance beitragen. Die schnelle automatische Drahteinfädeleinheit FJ-AWT mit integrierter Drahtrichtfunktion sorgt für hohe Drahteinfädelungsraten. Dies verringert Arbeitsstunden und ermöglicht einen dauerhaften, unbemannten Betrieb bei hoher Geschwindigkeit.


Bearbeitungsverfahren

Generative Fertigung mit 3D Präzision Metalldrucker

Bei der OPM250L handelt es sich um eine automatisierte Maschine, die eine Metallpulverschicht gleichmäßig und in wiederholten Schichten auf eine Platte aufträgt. Die Partikel im Pulverbett werden anschließend mit einem Laser selektiv geschmolzen und verfestigt. Im nächsten Schritt erfolgt die präzise Konturierung mit einem Hochleistungsfräser. Der bemerkenswert schnelle 3D Metalldruck ist dem 500-Watt-Faserlaser zu verdanken, der über Laseroszillation das Metallpulver aufschmilzt und versintert.

Die in der OPM250L eingebaute Hochleistungsspindel mit einer Drehzahl von 45000 min-1 arbeitet extrem schnell und präzise und nutzt zugleich die Synergieeffekte der ultrapräzisen Linearmotoren. Ebenfalls installiert ist ein automatischer Werkzeugwechsler und ein automatisches Werkzeuglängenmessgerät. Damit steht einem kontinuierlichen Betrieb nichts mehr im Wege.

Recoating

Recoating

Wiederholtes Schichtauftragen und Versintern von Metallpulver

Laserbearbeitung

Laserbearbeitung

Nach 10 Laserdurchgängen folgt der Fräsprozess. Die wiederholte Ausführung dieser Prozesse charakterisiert die generative Fertigung bzw. des 3D Drucks eines Bauteils.

Hochgeschwindigkeitsfräsen

Hochgeschwindigkeitsfräsen

Metal 3D printing

3D Metalldruck

Werkzeugform mit Kühlkanälen

Werkzeugform mit Kühlkanälen


Core Technology

NC-Steuerung und CAM-Software OS-FLASH

Zunächst wird die mit 3D Kühlkanälen zu versehende Werkzeugform mit einer speziellen CAD-Software entworfen. Anschließend erfolgt die plastische Temperatursimulation im CAE-Programm. Die optimierten 3D CAD-Datensätze werden in das CAM-Programm „Z-Asso“ übertragen, welches daraus das NC-Programm erzeugt und direkt an die Steuerung LN2RP weitergibt.

Menü
Bearbeitungsvorgaben

Menü Bearbeitungsvorgaben

Einfache Konfiguration der Parameter vor der Formherstellung. Die Bauteildaten werden per drag & drop in das Programm importiert.

Menü
Laserbearbeitung

Menü Laserbearbeitung

Übersicht über den Fortschritt der Laserbearbeitung

Menü
Werkzeugmanagement

Menü Werkzeugmanagement

Empfängt die Werkzeugdaten von CAM und zeigt die Einstellungen sowie den Werkzeugstatus an.

Sodick Motion Controller

Exakte Umsetzung der NC-Befehle von der Steuerung in schnelle und präzise Linearmotorbewegungen. Die Sodick K-SMC Motion Controller aus eigener Entwicklung und Fertigung garantieren eine zuverlässige Steuerung, um hohe Geschwindigkeit, hohe Beschleunigung und hohe Positioniergenauigkeit zu erzielen.

Linearmotoren

Hochleistungsfähige Linearmotoren aus Sodick-eigener Konstruktion und Fertigung sorgen für einen berührungslosen Direktantrieb und machen Kugelumlaufspindeln überflüssig. Die spielfreien, präzisen Achsenbewegungen dieser Linearmotoren bleiben uneingeschränkt erhalten, was mit klassischen Kugelgewindetrieben nicht möglich wäre. Sodick Linearmotoren sind in allen Hauptsteuerachsen und Antriebsachsen für das Hochleistungsfräsen integriert und sorgen für das Optimum an schneller und präziser Bearbeitung.

Sodick Motion Controller

Hochleistungsbearbeitung

Schnelle und hochpräzise Zerspantechnologien mit HSC-Bearbeitungszentren sind bei Sodick bereits seit vielen Jahren ein Schwerpunkt. Die OPM250L baut auf diesem Know-how auf und ist zusammen mit diesem Bearbeitungszentrum in der Lage, stabile Fertigungslösungen für ein breites Anwendungsspektrum anzubieten.

High-Speed Machining

Konstruktion der Prozesskammer

In die Maschinenkonstruktion fließt unser gebündeltes Fachwissen über den Bau von Prozesskammern ein. Dieses Know-how hat sich in über 10 Jahren seit Einführung der Elektrodenstrahlmaschine PIKA FINISH EBM PF00A/PF32A im September 2003 zu einer proprietären Technologie entwickelt. Für einen stabilen Sinterprozess wird in der Kammer eine hohe Schutzgaskonzentration aufrechterhalten.


Internet of Things (IoT) für Formen

Internet of Things (IoT) für Formen

Autarke und automatische Steuerung, Fernbetrieb

Der klassische Formenbau, gekennzeichnet durch komplexe Prozesse mit zahlreichen Bauteilen und mehreren Werkzeugmaschinen, lässt sich nur mit der Fachkompetenz erfahrener Ingenieure bewerkstelligen. Die OPM250L bietet im Gegensatz dazu unangefochten die Möglichkeit, mit einem 3D Präzision Metalldrucker Werkzeugformen zu bauen, die grundsätzlich aus einem Stück bestehen. Ein weiteres Feature ist die hohe Sinterdichte, mit der die OPM250L hochqualitative und konturgenaue Endprodukte fertigen kann.
Schlussfolgernd lassen sich im autarken Betrieb und vom Standort unabhängig Werkzeugformen in wiederholbarer Qualität produzieren, was natürlich die Vorlage qualitativ hochwertiger und detailreicher Bauteilinformationen voraussetzt. Ein "Internet der Dinge" (IoT) für Formen lässt sich leicht aufbauen, um damit die Produktion standortunabhängig ab Konstruktionsbüro zu steuern.
Dieser Automationsgrad führt zu signifikanten Einsparungen in den Gesamtarbeitskosten, zu kürzeren Vorlaufzeiten, geringeren Betriebskosten und weniger Arbeitsstunden. Damit ist der Weg frei für die Fertigung einheitlicher Qualitätsprodukte von jedem Standort aus.

Datensicherheit

Folgende Maßnahmen sorgen für sichere Netzwerkverbindungen der Sodick NC-Steuerungen:

Steuerung LN2RP:
• Systemschutz per FBWF-Funktion (File-Based Write Filter);
• Dateiausführung beschränkt auf CNC-Systemdateien;
• Datenverbindung zwischen Steuerung und externem PC via FTP;
• Externe Anschlüsse von Datenträgern auf Sodick-zertifizierte USB-Speicher beschränkt.

Hochqualitätsbearbeitung als Basis für « Form IoT »

Die generative Fertigung einer Form bedingt eine hohe Sinterdichte (99,9 % Schmelzrate) und eine hochpräzise Bearbeitung. Die OPM250L erfüllt beide Aspekte: Das Finishing entspricht Klasse SPI-A2, was mit einem normalen 3D Drucker nicht realisierbar ist, und es sind sowohl der Kern als auch die Kavität bearbeitbar.

High-Quality Machining to Create Mold IoT

Testbearbeitung zur Präzisionsprüfung

Geforderte Präzision bei Maraging-Stahl ±1/100 mm Alle Konturen erfüllen die Anforderungen.

Testbearbeitung zur Präzisionsprüfung Testbearbeitung zur Präzisionsprüfung

OPM250L - die Revolution für den Spritzgussformenbau

OPM250L: Plastic Molding Revolution

Bei der Herstellung von Kunststoffprodukten im Spritzgussverfahren hängt die Spritzgussleistung entscheidend von der Konstruktion der eingesetzten Werkzeugform ab. Der Temperaturüberwachung innerhalb der Form kommt dabei eine bedeutende Rolle zu. Die OPM250L erlaubt die generative Fertigung frei positionierbarer, innenliegender 3D-Kühlkanäle. Ungleichmäßig verteilte Temperaturen in der Form werden damit vermieden. Es sind mit klassischen Formen bisher unerreicht hohe Zyklusraten möglich, und zugleich wird der Formenschwund optimiert. Ein weiterer Bonus: Die Durchlaufzeit zur Formenherstellung reduziert sich um mehr als die Hälfte.

Standortunabhängige, einheitliche und qualitätsorientierte Produktionskontrolle (Form IoT)

Hochpräzisionsbearbeitung von frei konfigurierten, einteiligen Formen

Die Simulationssoftware Moldex3D für Spritzgussformen (Core Tech System Co., Ltd.) erlaubt die 3-dimensionale Anordnung von Kühlkanälen, die klassischerweise nur 2-dimensional angelegt werden können.
Auch gestattet diese die Simulation von Formteilen während des Spritzgussprozesses. Beim Vergleich der Werte des Bauteilverzugs bei gleicher Abkühlzeit zeigt sich, dass der Verzug bei den 3D-Kühlkanälen geringer ist.

Konventionelle Form: 2D-Kühlkanäle
  • ●Der Verzug ist bei der Formherstellung mit einzukalkulieren.
  • ●Der geschätzte Verzug kann in Richtung der Produktentnahme zu einem umgekehrten Gradienten führen.
  • ●Die Formkonstruktion erfordert ggfs. einen Schiebemechanismus.
OPM-Form: 3D-Kühlkanäle
  • ●Bedingt durch die Möglichkeit, Kühlkanäle 3-dimensional anzulegen, kann die Berücksichtigung eines Verzugs bei der Formherstellung entfallen.
  • ●Die Formherstellung ist einfach, da kein Schiebemechanismus innerhalb der Formkonstruktion erforderlich ist.

Geringere Gesamtkosten

Kürzere Durchlaufzeiten

Kein Verzug der Formteile, denn klassischerweise geteilte Werkzeugformen können nun einteilig und mit konturangepassten Kühlkanälen gefertigt werden. Dies ist mit konventionellen Maschinen nicht machbar.

Geringere Gesamtkosten
Kürzere Durchlaufzeiten

Viel kürzere Durchlaufzeiten für den Formenbau

Viel kürzere Durchlaufzeiten für den Formenbau Viel kürzere Durchlaufzeiten für den Formenbau

Vergleich des Verzugs bei Formteilen

Sodick F.T

Vergleich des Verzugs bei Formteilen

Samples

Ladestecker für Elektrofahrzeuge

Die Kühlkanäle sind dicht um die mittleren Rippen angeordnet, um diese effizient kühlen zu können. Die Innenwand des Kühlkanals wird von der Oberfläche her dahingehend optimiert, dass das Kühlmittel angemessen durch die Kühlkanäle (1,2 mm Ø) fließen kann. Die gesamte Bearbeitung einschließlich der etlichen konturnahen Rippen kann in nur einem Durchgang auf der OPM250L erfolgen.

DATA

Form-Bauzeit (Sinterzeit): 15 Stunden
Schnittzeit: 28 Stunden
Gesamtzeit: 43 Stunden
Formgröße: 60 mm x 40 mm x 40 mm Z
Werkstoff: Maraging-Stahl
Werkzeuge: Kugelschaftfräser, Ø 1 mm und 2 mm

EV Connector

Schaltbox

In der schwer zu kühlenden, herausragenden Nase sorgt ein spiralförmig angelegter Kühlkanal für eine weitaus effizientere Kühlung als mit einer normalen Sprüh- oder Leitblechkühlung. Zusätzlich sorgt ein peripher angelegter Kühlkanal dafür, dass das Werkzeug gleichmäßig gekühlt und der Verzug des Spritzgussteils eingeschränkt wird.

DATA

Werkzeugbauzeit (Sinterzeit): 17 Stunden
Schnittzeit: 25 Stunden
Gesamtzeit: 42 Stunden
Abmessung Werkzeugform: 120 mm x 70 mm x 73 mm Z (inkl. Plattengröße)
Werkstoff: Maraging-Stahl
Werkzeuge: Kugelschaftfräser, Ø 1 mm und 2 mm, Planschaftfräser Ø 1 mm

Switch Box

Kern einer Kanalform

Die OPM250L ermöglicht die Fertigung eines spiralförmigen Kühlkanals, der ein bogenförmiges Werkzeug von innen kühlt. Mit klassischen Werkzeugmaschinen ist solch eine Form nicht herzustellen. Die hochpräzise Bearbeitung der außenliegenden Konturen mit tiefen Rippen sowie die Bearbeitung der innenliegenden Spiralkonstruktion erfolgt auf einer einzigen Maschine.

DATA

Werkzeugbauzeit (Sinterzeit): 16 Stunden
Schnittzeit: 43 Stunden
Gesamtzeit: 59 Stunden
Abmessung Werkzeugform: 92,1 mm x 36,3 mm x 33 mm Z
Werkstoff: Maraging-Stahl
Werkzeuge: Kugelschaftfräser, Ø 1 mm und 2 mm

Duct Shape Core

Zylindrische Lamelle

Um einen hohen Kühleffekt an der Spitze zu erreichen, können die Kühlkanäle in der Mitte des von tiefen Rippen umgebenen Zylinders angelegt werden. Die vielen Rippen können nur auf der OPM250L gefertigt werden, wobei zugleich die Anzahl der Bearbeitungsprozesse wesentlich reduziert wird.

DATA

Werkzeugbauzeit (Sinterzeit): 29 Stunden
Schnittzeit: 67 Stunden
Gesamtzeit: 96 Stunden
Abmessung Werkzeugform: 79,6 mm x 39,8 mm x 61 mm Z
Werkstoff: Maraging-Stahl
Werkzeuge: Kugelschaftfräser, Ø 1 mm und 2 mm,
Planschaftfräser Ø 1 mm und 4 mm

Cylindrical Fin Core

OS-FLASH - die auf die OPM250L zugeschnittene CAM-Software

Modelldaten importieren

Benutzerdefinierte Parametereinstellungen für Verbundbearbeitung

CAD-Schnittstelle

Schnittdaten

Laserdaten

OS-FLASH ist ein auf die OPM250L zugeschnittenes CAM-System, das CAD-Daten z. B. im Format IGES, STEP und Parasolid übernimmt und daraus die Informationen für die Laser- und Fräsbearbeitung aufbereitet. Einzigartige Algorithmen sorgen für zügige Berechnungen, um die Schnitte mit hoher Präzision auszuführen.

Laserdaten erstellen

Versieht man das eingegebene 3D-Modell mit einem 3D-Offset, können verschiedene Laserdaten generiert werden: z. B. die 2-Ebenen-Struktur, die aus Schmelz- und Kernteilen besteht oder die Sintermethode, um ein Schachbrettmuster zu erzeugen. Laserdaten lassen sich selbst aus einer STL-Datei erstellen und bieten damit die Möglichkeit, die Form basierend auf Scandaten zu bauen.

Laserdaten erstellen

Schnittdaten optimieren

Es stehen geniale Editierfunktionen bereit, die schnell und effizient die Schnittdaten optimieren sowie die Schnittzeit und die Schnittkräfte reduzieren.

Schnittdaten optimieren

Simulation

Die Schnittsimulation dient dazu, unbearbeitete oder übermäßig bearbeitete Schnittbereiche zu erkennen. Die Funktion zur Berechnung der Formbauzeit nutzt die Schnittsimulation und berücksichtigt bei der Zeitermittlung die Bewegungen der Maschine, um ein angemessenes Prozessmanagement zu ermöglichen.

Simulation

Zubehör

Hochgeschwindigkeitsspindel, CCD-Kamera

Hochleistungsspindel mit einer Drehzahl von 45.000 min-1Die CCD-Kamera wird zur Laserpositionskorrektur eingesetzt.

Automatischer Werkzeugwechsler (ATC)

Automatisiert den Werkzeugwechsel zwischen Spindel und Magazin. Aufnahmekapazität max. 16 Werkzeuge

Automatisches Werkzeuglängen-Messgerät

Gerät zum Messen des Abstands zwischen Spindelreferenzfläche und Werkzeugspitze.

Werkzeugwechselmagazin

Bereich, in dem die Werkzeuge in das automatische Werkzeugwechselmagazin eingesetzt werden.

Schutzgasgenerator

Versorgt den Prozessraum mit Schutzgas.

Faserlaser (500 W)

Liefert den Laserstrahl, um das Metallpulver zu sintern.

Rauchabzug

Rauchabzug für den Arbeitsbereich.

Breite Bedienertür

Die großzügige Öffnung bietet einen bequemen Zugang für Einrichtarbeiten vor dem Formprozess sowie für Instandhaltungs- und Wartungsarbeiten.

Arbeitstisch

Ausgestattet mit verschiedenen Mechanismen zur Fixierung der Grundplatte für das Lasersintern und Setzen der Grundplatte auf die erforderliche Höhe.

Pulvermengendosierung

Mechanismus, der den Schichtbereich einschränkt, wenn die Form einen kleinen Oberflächenbereich hat (optional). * Konzeptionelles Diagramm

Materialbeschickung

Materialtank zur Versorgung des Beschichtungskopfes mit Material
Zur Beschickung des Tanks mit Material werden die beiden oberen Töpfe mit Material gefüllt.

Sammelbehälter für überschüssiges Material

Behälter zum Auffangen des auf dem Arbeitstisch verbliebenen Materials nach der Bearbeitung.


Specifications

Specifications

Maschine

Maschine

Laser

Laser

Spindel / Automatischer Werkzeugwechsler

Spindel / Automatischer Werkzeugwechsler

Optionen

Optionen

Metallpulver

Metallpulver

NC-Steuerung LN2RP

NC-Steuerung LN2RP