Matrizes para hot stamping devem possuir canais para fluidos refrigerantes, para que a folha metálica recozida possa atingir rapidamente temperaturas inferiores a 200°C. Antes, os canais de refrigeração tinham que ser normalmente bloqueados diretamente na matriz e, portanto, era quase impossível obter uma superfície contínua, principalmente quando se tratavam de formatos complexos. Contudo, hoje em dia, com o auxílio da impressão 3D, a Schuler está fabricando protótipos de matrizes com canais de formatos quase definitivos e, portanto, garantindo o resfriamento rápido e igual para todas as áreas dos componentes e, como consequência, melhorando as propriedades da peça.
“A geometria do canal otimizado faz com que o resfriamento da matriz seja mais homogêneo e eficiente”, explica Udo Binder, Líder da Divisão de Soluções de Usinagem Inteligentes da Schuler. “A impressão 3D abre novas possibilidades para projetos de canais de resfriamento, de forma a contribuir para maiores resfriamentos”.
A Schuler utiliza a fusão a laser como uma das etapas de seu processo de manufatura aditiva. O material-base consiste no mesmo aço usado em matrizes convencionais para hot stamping – no entanto, na forma de pó, que é aplicado camada a camada e unido por meio de solda a laser. O resultado é um segmento de matriz que exibe até 95% das propriedades mecânicas e técnicas da matriz em sua forma final.
Primeiro, a Schuler fez várias análises para determinar os parâmetros ideais de processo e a composição química ótima do material em pó. Em seguida, executou testes de qualidade para verificar se a resistência à tração e a densidade específica do segmento de matriz estavam adequadas. Atualmente, os segmentos de matriz estão passando por testes de desgaste e produção em série. “A construção de matrizes para hot stamping está praticamente predestinada a ser uma nova área de aplicação da impressão 3D”, resume Udo Binder. “Nós estamos preparados para isso”.
