8.7.1 SLS - Selective Laser Sintring

En teknik som används av Xylem i Emmaboda är SLS.Tekniken används dels för intern prototyptillverkning, dels för prototyptillverkning åt externa kunder, som tillverkar maskiner, kompressorer, hydraulgods, ventiler och kopplingar.

Den använda tekniken baseras på att gjutformar tas fram genom selektiv lasersintring (SLS) av skalsand. Använd utrustning är av fabrikat EOSINT.

Innan själva prototyptillverkningen kan börja krävs att den aktuella detaljen är uppritad i 3D-CAD, det vill säga en solidmodell krävs. Även ingjuts- och matningssystem måste vara uppritade som solidmodeller. Sedan räknar utrustningens program om geometrin så att modell, ingjutssystem och matare dras bort och kvar blir två formhalvor utan material för modell, ingjutssystem och matare.

Beskrivning av processen.

Arbetsprincipen vid laserhärdningen är följande:
1.  Laserhärdning av ett utstruket tunt skalsandsskikt. Skiktets tjocklek är normalt 0,2 mm. Laserstrålen styrs utgående från önskad geometri hos kärnan. En snittyta skapas, som motsvaras av det härdade skiktet.
2. Efter att laserhärdningen är klar, sänks arbetsbordet ner en skikttjocklek, det vill säga normalt 0,2 mm.
3. Dosering av formmaterial, skalsand med medelkornstorleken 0,18 mm, från den vänstra behållaren ner i en skyttelmekanism, som är rörlig i horisontell riktning.
4. Skalsanden stryks ut i ett tunt skikt. Normal tjocklek är 0,2 mm.

Kärnor tillverkade med SLS-teknik (Xylem Water Solution Sweden AB).

Gjutformarnas under- och överdel sintras var för sig. Sintringen tar mellan 10 och 100 timmar beroende på hur stor prototypen är. Efter sintringen värms formen för hand med en gasbrännare för att man skall få en hårdare yta. Sedan är den klar för genomhärdning i en ugn vid 200°C. Gjutformen mjuknar av hettan och måste därför stå i en form fylld med små glaskulor under härdningsprocessen. Glaskulorna stöttar och bevarar formen. Härdningen tar mellan 15 och 35 timmar beroende på hur stora delarna är.

När den hårda sandgjutformen kommer ut ur ugnen täcks den med ett värmebeständigt skikt för att få en finare och slätare yta. Formen både pensel- och doppblackas med ett vattenbaserat grafitblack. Därefter limmas över- och underdel ihop och packas ner i lådor med kallhärdad sand för att formen inte ska spricka vid gjutningen.

3618