Stand van zaken op het gebied van 3D-printen metaal

Fabrikanten van 3D-printers zijn volop bezig om de slag te maken die nodig is om de machines geschikt te maken voor productietoepassingen. Dat gebeurt bij de 3D-metaalprinters zowel door het productieproces te versnellen, te automatiseren alsook door vooral in een betere kwaliteitsbewaking tijdens het printen te investeren.

Het Duitse EOS (vertegenwoordigd door Bendertechniek ) zet bij de nieuwe M290 metaalprinter sterk in op het verhogen van de kwaliteit van het proces. Met name gaat het dan om de reproduceerbaarheid. Alle belangrijke parameters worden opgeslagen in een interne database en door de besturing gemonitored. Met camera’s bewaakt de machine het recoaten, het uitstrijken van de nieuwe poederlaag. Alles is er op gericht om tijdens het opbouwen van de laag al zoveel mogelijk zekerheid over de kwaliteit van het product te krijgen, zodat een inspectie met een CT scanner achteraf niet noodzakelijk is. Adrian Keppler, bij EOS wereldwijd verantwoordelijk voor sales en marketing, vindt op dit moment de aandacht voor het verbeteren van de kwaliteit van het proces belangrijker dan de innovatie van de technologie, hoewel ook die doorgaat. ‘Als we de kwaliteit niet verhogen, gaat additive manufacturing niet naar de serieproductie. Daarom ligt onze focus sterk op de kwaliteit.’ Een ander punt waar EOS veel aandacht aan besteedt, is de automatisering. Het M400 systeem, waarvan de testen in het veld inmiddels zijn afgerond, is hier een goed voorbeeld van. Bij deze machine verlopen bepaalde handelingen, zoals het terugwinnen van het poeder en het wisselen van de cassette, geautomatiseerd.

Dubbele lasers

Concept Laser (vertegenwoordigd door Landré) heeft recent de M2 cusing, een lasersmeltmachine, voorzien van multilasertechnologie. Dat betekent dat deze machine nu leverbaar is met 2 x 200 W of 2 x 400 W. Dat zorgt voor een flinke productiviteitstoename in deze 3D-metaalprinter voor middelgrote componenten. In de allergrootste machine, de X line 2000R wordt nu ook een dubbele laserbron toegepast: 2 x 1.000 W. Volgens de Duitse fabrikant is méér vermogen het antwoord op de vraag uit de industrie om sneller producten te kunnen opbouwen. Daarnaast is ook deze fabrikant bezig met kwaliteitssystemen, om de productie reproduceerbaarder te maken. Daartoe is het QMmeltpool 3D systeem uitgebreid. Ook Florian Bechmann, bij Concept Laser verantwoordelijk voor R&D, ziet het thema kwaliteit als een sleutelbegrip in de verdere ontwikkeling van de metaalprinters. Het systeem werkt vergelijkbaar met de technologie die achter een CT scan steekt. De fabrikant zegt dat op basis van de data uitspraken gedaan kunnen worden over lokale effecten tijdens de opbouw van de onderdelen. Daarnaast denkt men hiervan te leren, door bijvoorbeeld supportstructuren te optimaliseren op basis van de gevonden data. Concept Laser heeft overigens onlangs ook het materialengamma verbreed met Inconel 625, dat thermisch tot 1.000 graden C belast kan worden. Voor onder andere medische toepassingen is het nieuwe materiaal RVS 17-4PH.

Automatische poedertoevoer

SLM Solutions (directe verkoop) zet in op een hogere productiviteit door in de nieuwe SLM 500 HL eveneens twee tot zelfs vier laserbronnen te integreren en de gepatenteerde dubbele straaltechnologie toe te passen. Dit moet, in combinatie met een uitpakstation dat al eerder werd geïntroduceerd, de productiviteit met 80% verhogen. Bij SLM Solutions gaat het om de keuze tussen 2 x 400 W of 2 x 1.000 W laservermogen. Bij de machine met Multi Lasertechnologie worden via twee scansystemen in totaal vier laserbronnen van elk 400 W gebruikt. De Duitse fabrikant koppelt in deze uitvoering een automatisch poederdoseersysteem aan de machine, waarmee het handmatig vullen van de containers vervalt. In het beste geval bouwt men met deze machine 70 cm3 per uur op.

Renishaw: heel nieuwe machine

Renishaw zal pas tegen de zomer meer details bekend maken over de nieuwe EVO Project 3D-metaalprinter. De machine is in concept wel gepresenteerd op EuroMold. Het moet de industriële machine worden. De bestaande machine is doorontwikkeld waarbij vooral zaken verbeterd zijn zoals het flexibeler wisselen van materiaal, het integreren van een open besturingssysteem waarin de gebruiker toegang heeft tot elke parameter en een praktisch volledig geautomatiseerd handlingsysteem voor het poeder. Bijzonder is dat het terugwinnen van niet gebruikt poeder gebeurt onder beschermgas, waardoor de integriteit van het poeder bewaard blijft. Ook Renishaw verhoogt het vermogen van de laserbronnen, nu tot 500 W in de EVO Project. De machine wordt medio 2015 leverbaar.

3D Systems: groter

Ook het Amerikaanse 3D Systems zal tegen die tijd de nieuwe ProX 400 metaalprinter op de markt brengen. 3D Systems volgt bij deze machine de innvoaties die je ook bij de andere fabrikanten ziet. Zo zal deze machine uitgevoerd worden met dubbele lasers en kunnen de bouwplaats en de stukken na het printen in een aparte kamer in de machine afkoelen en kan daar het poeder geregenereerd worden. Het wisselen van de ene naar de andere printopdracht kan, aldus de fabrikant, binnen een kwartier tijd. Vergeleken met de huidige machine neemt het bouwvolume toe tot 500 x 500 x 500 mm. 

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.