Verkenning van Additive Manufacturing voor spuitgieten: Sasa Dinic – H&P Moulding als bedrijfsonderzoeker bij IAMM

Sasa Dinic, productiemanager en technische dienst bij H&P Moulding in Emmen is in januari begonnen als bedrijfsonderzoeker bij het IAMM consortium. Daar werkt hij in Zwolle op Perron038 onder begeleiding van onderzoekers Paul Dijkstra en Tommie Stobbe van Windesheim aan het optimaliseren van spuitgietmatrijzen voor het produceren van kunststofonderdelen.

Na zijn schooltijd is Sasa in Servië direct al bij een spuitgietbedrijf aan de slag gegaan, na zijn komst naar Nederland heeft hij zijn bekende beroep weer opgepakt bij verschillende spuitgietbedrijven. Inmiddels werkt hij al 30 jaar (sinds 1994) voor dezelfde werkgever: H&P Moulding in Emmen.

In een gesprek tussen de eigenaren van H&P Moulding en IAMM is gesproken over de problemen waar H&P Moulding tegenaanloopt bij het spuitgieten van vooral biobased kunststoffen. In het specifiek om PHA dat wordt ingezet om biobased bekers te produceren. PHA is namelijk een kunststof die nog tot relatief lage temperatuur relatief vloeibaar en “plakkerig” is. Hierdoor is het essentieel de mal vrij ver terug te koelen tijdens de productie van de bekers.

“ik weet zeker dat dit gaat werken en sneller zal zijn, nu is alleen de vraag nog hoeveel”.

Momenteel duurt een spuitgietcyclus voor de PHA bekers 24 seconden. In het onderzoek wordt gefocust op het optimaliseren van de koelkanalen van de mal kern. In de conventioneel vervaardigde kern is het koelkanaal een recht uitgeboord kanaal, midden in de kern. Hierdoor duurt het lang voordat de koeling ook bij de buitenzijde van de kern is aangekomen. Doormiddel van metaal 3D printen is het mogelijk het koelkanaal te optimaliseren en bijvoorbeeld een spiraalvormig koelkanaal te maken dat zich zeer dicht aan de oppervlakte van de kern bevindt. Hiermee kan de buitenzijde van de kern zeer snel worden teruggekoeld, waarmee de totale cyclustijd drastisch kan worden versneld.  “ik weet zeker dat dit gaat werken en sneller zal zijn, nu is alleen de vraag nog hoeveel”.

Als straks blijkt dat het heel goed werkt gaan we vaker printen in plaats van de onderdelen bij de gereedschapsmaker te bestellen. Dan hebben we een beter geschikt onderdeel, vaak ook nog sneller binnen! Nabewerking van de matrijsonderdelen zal echter altijd nodig zijn, zo ligt nu bijvoorbeeld één van de prints van Sasa bij de gereedschapsmaker omdat de oppervlakteruwheid flink omlaag moet. Hier is in het ontwerp al rekening mee gehouden door de print iets groter te maken zodat er een laagje af kan.

Voordat Sasa aan dit project begon wist hij niet eens dat 3D printen met metaal mogelijk was, laat staan toepasbaar in de industrie waarin hij werkt. Het is daarmee duidelijk dat de bekendheid van metaalprinten nog een weg te belopen heeft. Sasa was namelijk al wel enthousiast thuis aan de slag gegaan met een simpele kunststof 3D printer. Tijdens het bedrijfsonderzoekertraject heeft Sasa leren modeleren met SolidWorks. Deze ervaring heeft hem er nu toe gezet een nieuwere snellere kunststof 3Dprinter voor thuis aan te schaffen, waarmee Sasa nu al de eerste onderdelen voor zijn auto heeft kunnen printen.

Al met al is Sasa erg enthousiast over de ervaring die hem met het bedrijfsonderzoeker traject is geboden. Het project zou origineel een half jaar lopen, maar al tijdens het eerste project is er een tweede project gestart waarin wordt gekeken naar het ontluchten van de spuitgietmatrijs tijdens het gieten. Hierbij wordt geëxperimenteerd met ‘ruis’printen waarmee een poreus product te maken is dat niet luchtdicht, maar wel kunststofdicht is. De grote uitdaging is hierbij dat de poreuze oppervlakte niet vervuild raakt met kunststof, of dat het onderdeel blijft steken in de poreuze oppervlakte. “Er worden nu 5 uitvoeringen geprint, hierbij gaan we kijken welke de beste oplossing gaat bieden”.  

Op de vraag of Sasa het traject zou aanraden reageerde hij enthousiast:” jazeker, het is een mooie ervaring en ik moet zeggen dat het een van de beste projecten is die ik ooit heb gedaan!”