Rapid tooling
Rapid manufacturing kan een te grote stap zijn. Een mooie tussenstap is rapid tooling. Het maken van mallen en matrijzen met deze technieken en dan vervolgens een uniek product of kleine serie produceren met het gewenste materiaal.
Langzaam en duur
Tooling is een van de langzaamste en duurste stappen in een fabricageproces. Dit komt met name door de vereiste zeer hoge kwaliteit. Deze hulpmiddelen hebben vaak een complexe vorm en moeten zeer nauwkeurig zijn. Bovendien moet het hard en slijtvast zijn en als het kan over een lage oppervlakteruwheid beschikken.
Argusogen
Om te voldoen aan deze eisen worden mallen en matrijzen vaak met CNC-machines of met de hand gemaakt. Dit is duur en tijdrovend, fabrikanten zitten daarom met argusogen te kijken naar de technieken van rapid manufacturing. Hiermee zijn deze tools veel sneller te maken. De kosten en tijden voor ontwikkeling van tools zou met deze technieken met 75 procent of meer zijn te verminderen. Rapid tooling is te verdelen twee categorieën: indirect en direct.
Indirecte tooling
De meeste rapid tooling is indirect. Een rapid prototype wordt gebruikt voor het maken van mallen en matrijzen. Enkele voorbeelden:
- Vacuüm gieten: Deze eenvoudigste en oudste rapid tooling techniek maakt van een moedermodel met vloeibare silicone of vulkaniserend rubber een mal. Wanneer het rubber verhardt wordt de mal gesneden in twee helften en het moedermodel verwijderd. 3D-print technieken zijn heel geschikt om een moedermodel te maken. Met de verkregen rubberen mal kunnen gemiddeld ongeveer 20 replica's worden gemaakt van onder andere polyurethaan.
- Zandgietwerk: Een prototype wordt gebruikt om een mal van zand te maken. Hiervoor worden vaak LOM-modellen gebruikt, omdat deze van hout zijn. Van een goed afgewerkt LOM-model zijn ongeveer 100 zandvormen te maken.
- Investment casting: Voor investment casting mogen de prototypes niet uitzetten bij verhitting. Onder andere Stratasys levert investment casting was voor hun machines. Ook papieren LOM prototypes kunnen worden gebruikt zolang ze niet uitzetten bij de gebruikte temperatuur.
- Spuitgieten: Onder andere stereolithografie wordt gebruikt om mallen voor het spuitgieten van kunststoffen te maken van metaal of keramiek. Met deze mallen kunnen vele duizenden onderdelen worden gemaakt.
Directe tooling
Het direct maken van mallen van CAD-data is voor velen de heilige graal van rapid tooling. Deze ontwikkeling staat nog in kinderschoenen. Met technieken als Stereolithografie, Selective Laser Sintering en zelfs Laminated Object Modeling is het mogelijk om direct mallen te maken.
