Wanneer & voor wie loon industriële additive manufacturing?
Additive technologieën zijn momenteel booming. De mogelijkheid tot snellere productie en de onafhankelijkheid van toeleveringsketens worden vooral gebruikt door de automobiel-, ruimtevaart-, en medische industrie.
3D-printen – onbeperkte mogelijkheden voor de industrie
Additive manufacturing, ook wel 3D-printen genoemd, is een groep van verschillende technologieën die gebruikmaken van materialen zoals polymeren, metaallegeringen of composieten, om onderdelen te maken door opeenvolgende lagen materiaal te verbinden. Afhankelijk van de 3D-printtechnologie zijn er verschillende manieren om de fysieke hechting tussen de lagen te creëren. De gemeenschappelijke factor van alle additive manufacturingtechnologieën is dat het te printen object laag voor laag wordt opgebouwd. Bovendien is er bij de meeste AM-technologieën vrijwel geen materiaalverlies en zijn de machines die ervoor nodig zijn, goedkoper dan conventionele productieapparatuur.
Toepassingen van additive manufacturing in de industrie:
Er zijn meerdere toepassingsgebieden waarin additive manufacturing kan worden gebruikt in een industriële context. Productielocaties en het hele productieproces kunnen hiermee op vele manieren worden verbeterd. Bedrijven ontdekken volop nieuwe mogelijkheden:
Snelle productie van prototypes. Het proces van prototyping kan met additive manufacturing behoorlijk worden versneld ten opzichte van conventionele methoden. Het zogenoemde rapid prototyping vertaalt zich in aanzienlijke besparingen in tijd en kosten op het gebied van productontwikkeling en -lancering.
Snelle wisseling van mallen en armaturen die worden gebruikt, waardoor snelle machineconversies en omschakelingen tussen taken mogelijk zijn. Nieuwe op maat gemaakte gereedschappen kunnen binnen een paar uur of binnen een paar dagen intern worden ontworpen en geprint. Daardoor is het niet nodig om bij een derde partij te bestellen of te kiezen uit bestaande marktoplossingen die niet altijd precies aan de behoeften voldoen.
Productie van holle delen die niet met een andere technologie kunnen worden geproduceerd.
De mogelijkheid tot print-in-place van prototypes en volledig functionele onderdelen voor eindgebruik. Dit unieke kenmerk van additive manufacturing maakt het mogelijk om al geassembleerde structuren van samenwerkende bewegende delen te produceren.
Het vermindert de voorraden reserveonderdelen, met een interne print-on-demand service.
Zware metalen onderdelen kunnen vervangen worden door lichtgewicht polymeren of composieten onderdelen met eigenschappen die voldoende zijn voor de desbetreffende toepassing.
3D-printen wordt vaak gebruikt in kleine productieoplagen, vooral wanneer het gebruik van traditionele spuitgietmethoden onrendabel blijkt te zijn of dit de prijs van het eindproduct aanzienlijk verhoogt.
Onderdelen die zijn geproduceerd met behulp van hogetemperatuur-printtechnologie hebben een verhoogde thermische en mechanische sterkte, en het uitbesteden van de productie van dergelijke componenten is te duur, tijdrovend en vereist logistieke processen. Met Rapid Manufacturing kan snel en goedkoop een kleine batch worden gemaakt die meteen klaar is om gebruikt of zelfs verkocht te worden. Zo kunnen 3D-printers kant-en-klare onderdelen produceren die een essentieel onderdeel vormen van het eindproduct.
Kenmerken van industriële printers
Voor de meeste technische en hoogwaardige materialen is een afgesloten printkamer nodig, die bij voorkeur actief verwarmd is. Om printfouten te voorkomen, moeten de materialen op de juiste manier worden opgeslagen en behandeld, maar bovenal moet de juiste extrusie en printkamertemperatuur worden bereikt. 3DGence INDUSTRY-printers voldoen aan alle eisen die het mogelijk maken om de nominale mechanische, thermische en ecologische eigenschappen die door de filamentfabrikant worden beloofd te bereiken of zelfs te overtreffen. De filamentkamer en printkamer worden actief verwarmd en de temperatuur wordt gemeten en geregeld. De extrusie van verschillende groepen materialen is mogelijk op één printer, met behulp van speciale verwisselbare modules. Elke moduleconstructie wordt aangepast aan de specifieke eisen van materiaalgroepen, waardoor de best mogelijke printkwaliteit wordt verkregen.
Het productieproces met additieve technologieën is eenvoudig. Meestal is een 3D-model alles wat we nodig hebben om te beginnen met de productie. Hierdoor hebben we geen initiële kosten en is de totale tijd om het onderdeel te produceren kort. Bijkomend voordeel is dat de productiekosten niet afhankelijk zijn van de geometrische complexiteit, maar van de afmetingen van het onderdeel.
In de industrie wordt additive manufacturing ook gewaardeerd vanwege de weinige materiaalverspilling in vergelijking met caviteitstechnologieën. 3D-printen bij het ontwerpen van een nieuw product maakt het veel gemakkelijker om wijzigingen aan te brengen in volgende prototypes en eventuele fouten zijn niet zo duur.
In welke sectoren is additive manufacturing het meest winstgevend
De machine- en gereedschapsindustrie halen veel voordeel uit additieve technologieën vanwege de vraag naar kleine series, ongebruikelijke geometrieën of de behoefte aan aftersales service voor de komende jaren.
Een andere toepassing van 3D-printen in de industrie is voor personalisatie. Dit is erg belangrijk in een wereld waarin er – vooral in bepaalde industrieën – een toenemende verschuiving is van massaproductie naar geïndividualiseerde productie. Bijvoorbeeld in de autoindustrie, bij bedrijven zoals BMW, wordt nu gebruikgemaakt van de mogelijkheid om eindproducten te personaliseren, waardoor de eigenarenvan een Mini Cooper het uiterlijk van hun auto naar wens kunnen aanpassen. 3DGence werkt regelmatig samen met autobedrijven, waar personalisatie van de producten bijzonder belangrijk is. Productpersonalisatie wordt ook toegepast in de medische sector. Dankzij computertomografie wordt de vorm van de prothese aangepast aan de specifieke patiënt, of is er de mogelijkheid om preoperatieve modellen te printen. Daarnaast kan AM-technologie interessant zijn voor de maakindustrie, waar kleinere batchgroottes steeds meer de standaard worden.
