Van 2D-afbeelding naar 3D-munt met Delcam

Creatieve vormen aanbrengen in 3D-preegstempels binnen ArtCAM van Bemet International en tot op 1 micrometer nauwkeurig graveren op de GF AgieCharmilles lasergraveermachine, resulteert bij Repro Hermans in foutloos en snel 3D-reliëfs modelleren en produceren uit een 2D-afbeelding. Dankzij deze combinatie slaat de stempelproducent uit Hoogvliet een nieuwe weg in: het ontwerpen en lasergraveren van 3D–mallen voor het slaan van munten.

Repro Hermans uit Hoogvliet produceert magnesium, messing en stalen folie- en preegstempels. Tot 2008 hielden ze zich voornamelijk bezig met het etsen van magnesium platen op grootformaat etsmachines. Dit etsproces resulteert in één vast vlak reliëf. In 2008 begonnen het bedrijf zich meer en meer toe te leggen op het produceren van meerlaagse ontwerpen in messing. Door het gebruik van ArtCAM – een CAD/CAM-systeem van Delcam dat in Nederland wordt geleverd door Bemet International uit Veenendaal – werd de mogelijkheid geschapen om ronde en meerlaagse vormen aan te brengen in het ontwerp. Met een nieuwe de lasergraveermachine van GF AgieCharmilles, is Repro Hermans in staat om 3D-vormen tot 1 micrometer nauwkeurig in staal te graveren. Door de combinatie van mogelijkheden van ontwerpen in ArtCAM en graveren met hoge precisie op de lasergraveermachine, vervaardigt Repro Hermans 3D-staalstempels voor munten voor klanten in binnen- en buitenland, waaronder Bulgarian legacy uit Bulgarije.

3D-reliëfs modelleren

Het proces van een 3D-stempel voor een munt begint op de engineeringafdeling van 3Dbrass, het zusterbedrijf van Repro Hermans. Bedrijfsleider Marc Breedveld legt het proces uit: “Sinds we met het CAD/CAM-systeem ArtCAM van Bemet International werken, is de ontwerpfase enorm versneld. Wanneer we een 2D-bitmap- of vectorbestand voor een nieuwe munt van Bulgarian legacy ontvangen, zetten we dat bestand in ArtCAM zo om naar een 3D-ontwerp. In dit ontwerpprogramma kunnen we eenvoudig 3D-reliëfs creëren, creatieve vormen aanbrengen en digitaal ‘boetseren’, oftewel heel fijntjes graveren. Deze functionaliteiten zijn voor ons van wezenlijk belang, omdat we voornamelijk stempels en mallen maken voor het produceren van gedetailleerde producten. Denk aan munten, maar ook 3D-verpakkingen, DVD-hoesjes en postzegels. Met de tools in ArtCAM zijn we in staat om snel en foutloos 3D-preeg- en foliestempels te ontwerpen en te produceren. Bovendien kunnen we eerder ontworpen reliëfs zo hergebruiken in andere ontwerpen. Dit levert ons een serieuze tijdbesparing op.”

Proefstempels

De 3D-preview is een ander onderdeel van ArtCAM waar Marc Breedveld bijzonder over te spreken is. Met deze functionaliteit kan een ontworpen afbeelding in 3D op het beeldscherm worden weergeven. “Wanneer onze Bulgaarse klant meerdere varianten van een stempel voor een munt wil zien, volstaan de 3D-previews vanuit ArtCAM. Hierdoor zijn proefstempels overbodig, worden fouten voorkomen en besparen we kostbare tijd en geld,” licht Breedveld toe.

STL-bestand

Nadat het ontwerp is goedgekeurd door de klant, verplaatst het proces zich naar de productievloer. “In ArtCAM staat nu een compleet 3D-ontwerp klaar voor productie. De volgende stap is het inlezen van het CAM-bestand op de lasergraveermachine,” vervolgt Marc Breedveld zijn verhaal. “Het STL-bestand wordt vanuit ArtCAM ingelezen in Rhinoceros, het laserprogramma van de machine. Door de juiste afstemming tussen ArtCAM en de lasergraveermachine gaat dit soepel en foutloos. De machine is dan klaar om de ontworpen 3D-stalenmal te produceren.”

Tot 1 micrometer

Een munt heeft vaak een hoogte van slechts enkele tienden van millimeters met een zeer fijn (reliëf) ontwerp. “De reguliere CNC-graveermachines zijn minder geschikt voor het graveren van hard metaal in combinatie met het fijne reliëf. De kans dat gereedschappen breken of dat het reliëf te fijn is om foutloos te graveren is groot. Vandaar dat wij de mallen voor munten produceren op de lasergraveermachine. Deze machine graveert tot 1 micrometer nauwkeurig, zelfs in hard materiaal zoals staal. Hierdoor is deze machine uitermate geschikt om stempels te maken voor munten, veiligheidsdrukwerk, sigarenbandjes en postzegels,” aldus Marc Breedveld.

Munten slaan

“Zodra de 3D-preegstempel klaar is, zit ons werk erop,” vertelt Marc Breedveld, “De stempel wordt opgestuurd naar onze Bulgaarse klant Bulgarian legacy in Burgas. Zij maken eigen machines en slaan munten voor de Oost-Europese toeristenindustrie. Per jaar worden zo’n 100 nieuwe uitgaven ontworpen in oplagen van 50 tot wel 10.000 exemplaren.”