Rapid prototyping applied to a new development in moulds for rotational moulding

Rotational moulding is a unique manufacturing technique for the production of hollow plastic parts manufacturing. Moulds for rotational moulding are generally not standardized, such as for injection moulding, so each new mould must be completely manufactured except for a few ancillary parts like screws or clamps. The aim of this work has been to adapt and apply the advantages of rapid prototyping and electroforming technologies to try to achieve an innovative mould design for rotational moulding. The new innovative design integrates an electroformed shell, manufactured starting from a rapid prototyping mandrel, with different designed standard aluminium tools. The shell holder enables mould assembly with high precision a shell in a few minutes with the advantage of changing different geometries of the electroformed shells in the same tool. The overall mould cost is significantly decreased because it is only necessary to manufacture one or two shells each time, however the rest of the elements of the mould are standard and usable for an infinite number of shells, depending on size. The rapid prototyping of the mandrel enables a significant decrease the global cost of mould manufacturing as well. © 2008 Taylor & Francis Group.

Formen aus Stahl, Bauteile aus Titan und Stahl

Die Arcam Technologie setzt erstmals weltweit mit der ‚CAD to Metal®’ Methode einen Elektronenstrahl ein. Mit dieser Methode können homogene Stahlkomponenten und Formen in kürzester Zeit aus einem Metallpulver geschmolzen werden. Die in zunehmendem Maße geforderte Herstellung von Prototypen im Zielwerkstoff, wird mit dem EBM Verfahren erstmals für Stahl- und Titanwerkstoffe ermöglicht. Die Arcam-Methode setzt CAD-Datenmodelle direkt in homogene Metallmodelle um. Mit der Einbringung von konturnahen Kühlkanälen ist es nun auch machbar, Werkzeuge in hochlegierten Stählen im Rapid Prototyping Verfahren herzustellen. So erstellte Werkzeuge können die Zykluszeiten im Spritzguss- und Druckgussprozess um 30% verringern. Die Festigkeiten liegen ohne jegliche Nachbehandlung bei ca. 50 Rockwell. Jede beliebige Formgebung ist sofort in Stahl und neuerdings auch in Titan zu erstellen. Von besonderer Bedeutung ist, dass konturnahe Kühlungen in beliebiger Komplexität integriert werden. Die Arcam Technologie stellt die schnellste Produktionsmöglichkeit von Funktionsprototypen dar, welche in Festigkeit und Temperaturstabilität die gleichen Parameter wie herkömmliche gefertigte Bauteile aufweist. Es stehen Werkzeugstahl (DIN 1.2344), legierte Stähle und Titan (Ti6A14V) zur Verfügung. Die EBM Technologie setzt einen Elektronenstrahl zum Aufschmelzen der Metallpulver ein. Stahl wird z.B. mit einer Temperatur von 1700 °C schichtweise aufgetragen. Ein Verschleiß, wie man ihn von Anlagen mit Lasertechnologie kennt, tritt nicht auf. Neuinvestition in Abständen von 3000 – 4000 Betriebsstunden sind bei dieser Technologie für neue Laser nicht notwendig. Die Arcam-Technologie ist in 24 Ländern patentrechtlich geschützt. Arcam ist ein schwedisches Unternehmen, mit Sitz in Mölndal in der Nähe von Göteborg.

Vom Metallpulver zum Gesenk Bauteil

Zur schnellen Herstellung von Metallteilen eignen sich die schichtweise Rapid Prototyping Verfahren. Zum einen ist die direkte Herstellung aus Zweikomponenten-Metallpulver möglich, zum anderen lassen sich aus Kunststoffüberzogenen Metallpulvern durch Infiltration komplexe Metallteile fertigen. Der Vortrag beschreibt die Prozessketten der beiden Verfahren und stellt ihre besonderen Eigenschaften gegenüber. Anhand von Praxisbeispielen wird die tatsächliche Leistungsfähigkeit beider Verfahren aufgeführt. Es werden die beiden Verfahren “Direct Metal Laser Sintering“ (DMLS) und “Indirect Metal Laser Sintering“ (IMLS) zur Herstellung von Gesenken und Bauteilen vorgestellt. Das “Direct Metal Laser Sintering“ wird in Zusammenarbeit mit der Fa. Daimler-Chrysler vorgestellt, die mit ihrer EOS Sinteranlage ein Benchmarkwerkzeug mit konturnaher Kühlung gefertigt haben. Das “Indirect Metal Laser Sintering“ wird an der Universität Duisburg-Essen angewandt. Hier wurden diverse Bauteile bzw. Gesenke in Zusammenarbeit mit der Fa. Powercut oder dem ZBT hergestellt.

Einsatzpotenziale von Rapid-Technologien bei der Reparatur von elektronischen Bauelementen auf Folienschaltungen

Für bisher bekannte Anwendungen ist die Realisierung von konturnahen Kühlkanälen in Werkzeugformen mit Hilfe von generativen Verfahren eine wichtige Aufgabenstellung. Dieser Aspekt wird in diesem Artikel aufgegriffen, mit dem Ziel ein Kanalsystem für eine definierte Erwärmung und Abkühlung eines Funktionsbauteils zu verwirklichen. Das Rapid-Tooling Verfahren Metallfolien-LOM erfüllt in besonderen Maß die Kriterien für die Herstellung einer geeigneten Handhabungseinrichtung für die Reparatur von elektronischen Komponenten auf Folienschaltungen.

Rapid Manufacturing - eine interdisziplinäre Strategie

Als um 1987 ein Verfahren namens Stereolithographie und ein Stereolithography Apparatus (SLA) vorgestellt wurden, war der Traum von der Herstellung beliebiger dreidimensionaler Bauteile direkt aus Computerdaten und ohne bauteilspezifische Werkzeuge Realität geworden.

Optimization in multi-implant placement for immediate loading in edentulous arches using a modified surgical template and prototyping: A case report

Immediate loading of dental implants shortens the treatment time and makes it possible to give the patient an esthetic appearance throughout the treatment period. Placement of dental implants requires precise planning that accounts for anatomic limitations and restorative goals. Diagnosis can be made with the assistance of computerized tomographic scanning, but transfer of planning to the surgical field is limited. Recently, novel CAD/CAM techniques such as stereolithographic rapid prototyping have been developed to build surgical guides in an attempt to improve precision of implant placement. The aim of this case report was to show a modified surgical template used throughout implant placement as an alternative to a conventional surgical guide.

Prototyping for Surgical and Prosthetic Treatment

Techniques of rapid prototyping were introduced in the 1980s in the field of engineering for the fabrication of a solid model based on a computed file. After its introduction in the biomedical field, several applications were raised for the fabrication of models to ease surgical planning and simulation in implantology, neurosurgery, and orthopedics, as well as for the fabrication of maxillofacial prostheses. Hence, the literature has described the evolution of rapid prototyping technique in health care, which allowed easier technique, improved surgical results, and fabrication of maxillofacial prostheses. Accordingly, a literature review on MEDLINE ( PubMed) database was conducted using the keywords rapid prototyping, surgical planning, and maxillofacial prostheses and based on articles published from 1981 to 2010. After reading the titles and abstracts of the articles, 50 studies were selected owing to their correlations with the aim of the current study. Several studies show that the prototypes have been used in different dental-medical areas such as maxillofacial and craniofacial surgery; implantology; neurosurgery; orthopedics; scaffolds of ceramic, polymeric, and metallic materials; and fabrication of personalized maxillofacial prostheses. Therefore, prototyping has been an indispensable tool in several studies and helpful for surgical planning and fabrication of prostheses and implants.

Conception of wheeled mobile robots with reconfigurable control using integrate prototyping

With the fast innovation of the hardware and software technologies using rapid prototyping devices, with application in the robotics and automation, more and more it becomes necessary the development of applications based on methodologies that facilitate future modifications, updates and enhancements in the original projected system. This paper presents a conception of mobile robots using rapid prototyping, distributing the several control actions in growing levels of complexity and using resources of reconfigurable computing proposal oriented to embed systems implementation. Software and the hardware are structuralized in independents blocks, with connection through common bus. The study and applications of new structures control that permits good performance in relation to the parameter variations. This kind of controller can be tested on different platform representing the wheeled mobile robots using reprogrammable logic components (FPGA). © 2006 IEEE.