Views
4 months ago

3D Print magazine - juni 2020

  • Text
  • Oliver
  • Programs
  • Guaranteed
  • Mittal
  • Kwaliteitsstandaarden
  • Certificering
  • Industries
  • Additive
  • Eos
  • Stratasys
  • Ebm
  • Innovatie
  • Innovatie
  • Software
  • Software
  • Manufacturing
  • Manufacturing
  • Onderdelen
  • Technologie
  • Nieuwe
Welke lessen kunnen we al leren uit de inzet van 3D printen in de Covid-19 crisis? Daar gaat het hoofdartikel over. Verder in deze editie een reportage over GE Additive Arcam in Zweden, interviews met GE Additive topman Jason Oliver over hoe 3D printen supply chains gaat veranderen en met XJet CTO Dror Danai over waarom de Israëlische technologie zich leent voor serieproductie. Kan de zware industrie iets met additive manufacturing? Additive Industries en Berenschot deden mee aan het internationale JIP project dat laat zien dat AM klaar is voor de olie- en gasindustrie. Arcelor Mittal zet AM in voor de staalfabrieken en de startup Guaranteed denkt kosten van tooling in de zware industrie fors te reduceren met additive manufacturing.

Joachim Antonissen en

Joachim Antonissen en Sander Plasschaert bij een van de twee AM-lijnen. De draad komt uit vaten. De lijnen zijn voorzien van elk een 1-assige manipulator en één 2-assige draaizwenktafel. Unieke software genereert automatisch robot- en lasparameters en garandeert de kwaliteit van het depositieproces offline een simulatie van het hele proces. De software berekent dan de invloed op de metallurgische samenstelling van het stuk, bijvoorbeeld de restspanningen, vervormingen door de warmteinbreng, taaiheid, vermoeiing et cetera. “Op basis hiervan kunnen we een uitspraak doen over de performantie van het stuk na het herstel of productie. Geeft de eerste software de beste depositiestrategie, de tweede geeft zekerheid op microniveau en zorgt voor bijkomende garanties wat betreft de dynamische eigenschappen.” Online bijsturen van lasproces Guaranteed beschikt momenteel voor haar productie reeds over twee robots: één voorzien van het Fronius CMT lasproces; de andere met een plasma lastoorts. Guaranteed heeft een systeem om tijdens het oplassen lokaal met beschermgas te werken. De installaties zelf zijn voorzien van sensoren. Tijdens de productie worden alle data gelogd. Deze gegevens worden vergeleken met de geprogrammeerde waarden. Via een hoogtesensor controleert de installatie tijdens de productie de hoogte van de lasrups. Deze gemeten waarde wordt vergeleken met de geprogrammeerde waarde waarna de software in de loop van de volgende banen corrigeert, zodat aan het einde van het proces de juiste hoogte is bereikt. Er wordt ook gewerkt aan in-situ kwaliteitsbewaking, waarmee tijdens het 3D printen de kwaliteit van de stukken wordt geïnspecteerd. Hiermee kan men non-destructief de stukken al tijdens de opbouw testen, bijvoorbeeld voor fouten die met de metallurgische software niet te voorspellen zijn. Dit is echter nog een punt van onderzoek. Er kan ook ‘on the fly’ gecorrigeerd worden. “We kunnen namelijk corrigeren op basis van de data die we loggen. Stel dat de robotarm sneller of langzamer beweegt dan geprogrammeerd, dan grijpen we direct in in het proces”, verduidelijkt Joachim Antonissen. Guaranteed en OCAS doen ook mee aan een Joint Industry Project, een Europees project waarin partijen gezamenlijk standaarden en certificatietrajecten ontwikkelen. “Lloyds en DNV beschikken nu nog niet over echte standaarden. Daarom beginnen we in sectoren waarin de certificatienoden minder streng zijn en gaan gaandeweg naar andere sectoren waar wel certificatie geëist wordt.” Het ultieme doel is zero defect. Unieke technologie Joachim Antonissen en Sander Plasschaert zijn ervan overtuigd dat ze met deze technologie én de industriële implementatie iets unieks in handen hebben. “Niemand heeft dit”, zeggen beiden. Guaranteed zet in op service aan klanten door de stukken te herstellen; het heeft niet de ambitie om de software te gaan verkopen. “We willen een echt productiebedrijf zijn en onze klanten volgen. Als we elders een marktopportuniteit zien, zullen we die evalueren en eventueel een andere site gaan bouwen” zegt Joachim Antonissen. Daarbij sluit hij niet uit dat er nog andere DED-technologie aan het arsenaal wordt toegevoegd. De software leent zich ook voor het additief produceren van kleinere componenten terwijl de eigenschappen na depositie zich op het niveau van een gesmeed stuk bevinden. Het 3D printen met lasdraad in plaats van poeders biedt de voordelen van een hoge yield (99,9 procent), een significant lagere productie-kost en hogere productie-snelheid en het wegvallen van allerlei veiligheidsregels voor als je met poeders werkt. “Ook naar post-processing toe, want met een poedergeprint stuk kun je nooit volledig garanderen dat er geen poeders achterblijven. Daarom hebben we geïnvesteerd in WAAMtechnologie.” 36 print magazine juni 2020

Renishaw plaatst eerste 3D metaalprinter in Nederland bij Fontys Renishaw heeft de AM400 metaalprinter geleverd aan Fontys Hogeschool Engineering. De hogeschool wil nu vanuit het Objexlab doorpakken op het gebied van industrialisatie van 3D metaalprinten. Hierbij richt het Objexlab zich vooral op de (hightech) industrie in en rond Eindhoven. Rein van der Mast, die de algemene leiding heeft over het ObjexlabM, zegt over de rol die de hogeschool wil spelen: “De verkenning van de intrinsieke waarde van metaalprinten staat voorop. Valt met metaalprinten efficiënter te produceren, zijn producten te verbeteren en valt nieuwe bedrijvigheid te creëren? We verrichten uitsluitend pre-competitief onderzoek waaraan altijd een onderzoeksvraagstuk ten grondslag ligt. Er zijn immers al genoeg partijen die printcapaciteit op hun metaalprinters aanbieden.” Behoefte aan grotere 3D metaalprinter De Renishaw AM400 is de doorontwikkeling van het kleinere AMplatform van de Britse fabrikant. De machine beschikt over een krachtigere laser (400W) met een verbeterd optisch systeem (straaldiameter 70 µm) en een verbeterde gascirculatie in de bouwkamer. De bouwkamer is 250 bij 250 bij 300 mm. Deze 3D metaalprinter sluit goed aan op de vraag vanuit de industrie. Rein van der Mast merkt duidelijk dat bedrijven behoefte hebben aan het onderzoeken van grotere AM-werkstukken. “Onze vorige machine, TruPrint1000, is een prima machine, maar met een bouwvolume van 100 mm diameter bij weinig meer dan 100 mm was deze voor het printen van wat grotere objecten en grotere aantallen minder geëigend, terwijl onze behoefte daaraan is toegenomen.” Aanpassingen in de hele keten nodig Het is de eerste 3D metaalprinter die Renishaw in Nederland plaatst. Philippe Reinders Folmer, directeur van Renishaw Benelux: “We zijn blij dat via Fontys de Nederlandse industrie kan kennismaken met metaalprinten in combinatie met onze machines. Renishaw zet al jaren nadrukkelijk in op metaalprinten en er zijn de laatste jaren grote stappen gemaakt.” Dat de Nederlandse markt lastig is, erkent zowel Van der Mast als Reinders Folmer. Het probleem is dat Nederland een typische toelevermarkt is. “Voor een succesvolle implementatie van metaalprinten is het van groot belang dat de afstand tussen waar de producten ontworpen worden en waar ze gemaakt worden klein is”, zegt Rein van der Mast. “Om het potentieel van metaalprinten optimaal te benutten, zijn in grote delen van Van links naar rechts Joris Glaser, Eric Rutjens (dagelijkse leiding), Rein van der Mast (algemene leiding) en Martin Stroetinga bij de Renishaw AM400. de keten gelijktijdig aanpassingen nodig. Voor een OEM-er die zijn vervaardiging elders heeft ondergebracht is zoiets al snel behoorlijk lastig.” Aansluiting bij de industrie Fontys Hogeschool speelt een cruciale rol in het naar de industrie brengen van additive manufacturing, voegt lector Smart Manufacturing Hans Krikhaar toe. Aan de ene kant integreert de hogeschool 3D printen in de curricula. “Fontys wil graag van de modernste technologieën gebruik maken om onze studenten beter op de toekomst voor te bereiden. De nieuwe mogelijkheden van metaalprinten leiden tot nieuwe ontwerptechnologieën, die we ze graag willen meegeven”, aldus Krikhaar. Dit jaar volgen dertig studenten van verschillende opleidingen een minor waar 3D metaalprinten onderdeel van is. Aan de andere kant zijn casussen uit de industrie niet alleen voor de studenten interessant, maar ook voor de bedrijven zelf. “Samenwerking met het bedrijfsleven is cruciaal, dus bij deze de uitnodiging aan de industrie om te participeren”, zegt Hans Krikhaar. print magazine juni 2020 37

3D Print magazine 2020

3D Print magazine - juni 2020