Verktyg i 3D som sparar sekunder
Hur kan AM göra skillnad för formsprutning? Polymervärlden bad Mattias Kristiansson förklara potentialen med 3D-printade verktyg.
3D-printade verktyg ger mervärde och konkurrenskraft. För många verktygsmakare och formsprutare är 3D-printade verktyg i metall fortfarande ett oprövat område. Högre investering, krav på precision och det ovana i att lägga till material i stället för att fräsa kan kännas främmande.
Men tekniken har utvecklats snabbt. I dag använder över hundra av våra kunder metallprintrar för att tillverka verktygsinsatser som förbättrar deras produktion.
Mattias Kristiansson är marknadschef för BLT Europe, det europeiska dotterbolaget till Bright Laser Technologies, en av världens tillverkare av metall-3D-printrar, metallpulver och printtjänster. Han har en bakgrund inom teknisk journalistik och har tidigare varit chefredaktör för onlinetidskriften 3dp.se.
Kortare cykeltider och färre kassationer
När förutsättningarna är rätt kan 3D-printade verktyg ge besparingar på över 30 procent jämfört med traditionella metoder. Det beror på kortare cykeltider, mindre spill och enklare underhåll.
Alla som jobbar med formsprutning vet att sekunder gör skillnad. Kortare kyltid ger högre volymer per skift, jämnare produktion och snabbare tid till marknad.
Ett exempel: En verktygsinsats för att tillverka en kosmetikförpackning med konforma kylkanaler sänkte kyltiden från 21 till 6 sekunder, en minskning med 72 procent. Det betyder lägre energiförbrukning och färre maskiner i drift.
För större tillverkare kan det här ge veckor av besparad produktionstid. En av våra kunder inom fordonsindustrin kapade upp till 46 dagar i produktionen med hjälp av 3D-printade insatser jämfört med konventionellt tillverkade verktyg.
Noggrannhet och hållbarhet som håller måttet
Många tror fortfarande att metallprint bara passar för prototyper. Men dagens teknik klarar toleranser på ±0,02 mm och ytfinhet mellan Ra 3,2–6,3 µm. Med fräsning, härdning eller PVD-beläggning går det att nå hårdheter på HRC 49±1 och livslängder upp till 100?000 cykler.
De vanligaste materialen är verktygsstål 1.2344 (H13) och maråldrat stål 1.2709 (18Ni300). De kombinerar hög hållfasthet och seghet med god bearbetningsförmåga. Många verktygsmakare har redan erfarenhet av dessa stål.
Materialen kan efterbehandlas på samma sätt som konventionella verktyg, som härdning, slipning och ytbeläggning med PVD eller CVD. Dessutom gör 3D-printning det möjligt att bygga in funktioner och minska antalet delar i ett verktyg.
Ett första steg – utan att ta hela språnget
Att börja med metallprint är enklare än du tror. Du behöver inte vara expert själv. De flesta leverantörer hjälper till med konstruktion, simulering, tillverkning och efterbearbetning.
Mitt råd: Börja där tekniken gör mest nytta för dig. Det kan vara sådant som snabbare produktion, färre kassationer eller mer komplex geometri. Då har du ett bra första steg mot framtiden med 3D-print.
Text: Mattias Kristiansson
SLA-printade polymerinsatser – prisvärt alternativ för provverktyg
Förutom metallbaserade verktygsinsatser kan även polymera material användas framgångsrikt i formsprutningsverktyg. I ett examensarbete vid Tekniska Högskolan i Jönköping/Campus Värnamo, genomfört i samarbete med Addinor och Thule Group, har insatser printade med SLA-teknik i materialet Formlabs Rigid 10K testats vid formsprutning av polypropen.
Resultaten visade att insatserna behöll god dimensionell stabilitet och ytkvalitet upp till cirka 70 cykler, och klarade totalt omkring 110 skott innan sprickbildning uppstod. Tekniken erbjuder därmed ett snabbt och kostnadseffektivt alternativ till aluminiumverktyg vid framtagning av provverktyg och korta serier.
Källa: Addinor / Examensarbete 3DP23, JTH 2025
