Foutloos en snel van 2D-afbeelding naar 3D-munt

Creatieve vormen aanbrengen in 3D-preegstempels binnen ArtCAM van Bemet International en tot 1/1000 millimeter 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 succesvolle combinatie slaat de stempelproducent uit Hoogvliet een nieuwe weg in: het ontwerpen en lasergraveren van 3D-mallen voor het slaan van munten.

Repro Hermans produceert magnesium, messing en stalen folie- en preegstempels. Tot 2008 hielden de medewerkers zich voornamelijk bezig met het etsen van magnesium platen op grootformaat etsmachines. Dit etsproces resulteert in één vast vlak reliëf. In 2008 begonnen ze zich steeds 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 – werd de mogelijkheid geschapen om ronde en meerlaagse vormen aan te brengen in het ontwerp.
Met haar nieuwste aanwinst – de lasergraveermachine van GF AgieCharmilles – is Repro Hermans in staat om 3D-vormen tot wel 1/1000 millimeter nauwkeurig in staal te graveren; Criteria die essentieel zijn bij het vervaardigen van preegstempels voor munten, een markt waarop de Hoogvlietse stempelproducent zich richten. 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 in Bulgarije.

3D-reliëfs modelleren uit 2D-afbeelding
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 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 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 een serieuze tijdbesparing op.”

Geen proefstempels meer nodig
De 3D-preview is een ander onderdeel van ArtCAM waar 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 geworden, worden fouten voorkomen en besparen we kostbare tijd en geld.”

STL-bestand foutloos inlezen
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 Breedveld zijn verhaal. “Het STL-bestand wordt vanuit ArtCAM 1-op-1 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 stalen mal te produceren.”

Tot 1/1000 mm nauwkeurig graveren
Een munt heeft vaak een hoogte van slechts enkele tienden van millimeters met een 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 1/1000 millimeter nauwkeurig, zelfs in hard materiaal zoals staal. Hierdoor is deze machine geschikt om stempels te maken voor munten, veiligheidsdrukwerk, sigarenbandjes en postzegels”, aldus Breedveld.

Munten slaan
“Zodra de 3D-preegstempel klaar is, zit ons werk erop,” vertelt Breedveld, “De stempel wordt opgestuurd naar Bulgarian legacy. 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.”