3D Print magazine digitaal - mei 2015

52
1 3D Print magazine digitaal mei 2015 BMW: DTM-racewagens met 3D geprinte onderdelen Stratasys: van prototyping naar eindtoepassingen Einde van de STL-file in zicht? Duitse gereedschapmakers stappen wel in additive manufacturing Gastcolumn door Autodesk CTO Jeff Kowalski Mei 2015 - digitaal

description

3D print magazine over industriële toepassingen, 3D print technologie en businesstrends voor de maakindustrie in de Benelux. Met artikelen over onder meer Concept Laser, BMW, Stratasys, Autodesk, gereedschapmakers en 3D printen en nog meer.

Transcript of 3D Print magazine digitaal - mei 2015

Page 1: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

1 3D Print magazine digitaal mei 2015

BMW: DTM-racewagens met 3D geprinte onderdelen

Stratasys: van prototyping naar eindtoepassingen

Einde van de STL-file in zicht?

Duitse gereedschapmakers stappen wel in additive manufacturing

Gastcolumn door

Autodesk CTO

Jeff Kowalski

Mei 2

015 - d

igita

al

Page 2: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

3D Print magazine digitaal mei 2015 2

Page 3: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

3 3D Print magazine digitaal mei 2015

Inhoud

Cover

BMW DTM-racewagens rijden met 3D geprinte

onderdelen aan boord.

Heeft STL-fileformaat de langste tijd gehad?

In 4 stappen naar 3D printstrategie

Gastcolumn: Autodesk CTO Jeff Kowalski

schetst 5 tekortkomingen 3D printen

Stratasys 3D print 1000 onderdelen voor Air-

bus A350 XWB

3D printen: een markt van 256 miljard dollar?

Duitse gereedschapmakers stappen wel in

additive manufacturing

De winnaars van Additive World Challenge

3D printen met echt TPU

3D printen in een

hogere versnelling

3D printen zit duidelijk in de lift. Er

komen steeds meer toepassingen. En

steeds meer grote spelers in de

maakindustrie, van software ontwik-

kelaars tot en met machinebouwers,

stappen in. Daarom brengen we

naast de website en 2 gedrukte edi-

ties van het 3D Print magazine dit

jaar ook 2 digitale edities uit. Deze

onderscheiden zich duidelijk van de

gedrukte edities, waarin we nog die-

per op zowel de technologie, de toe-

passingen alsook de ervaringen in-

gaan. Zo’n editie verschijnt weer in

september, aan de vooravond van

zowel EuroMold, de EMO als ook

formnext, de nieuwe beurs in Frank-

furt. Het belooft een druk najaar te

worden voor de 3D print industrie,

met zoveel nieuwe beursconcepten.

We blijven het voor je volgen.

Veel leesplezier

Franc Coenen

Reageren mag:

[email protected]

Page 4: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

3D Print magazine digitaal mei 2015 4

Het STL-bestand is destijds ontwikkeld voor stereoli-

thografie, de eerste vorm van additive manufactu-

ring. Het bestand verdeelt het oppervlak van het

werkstuk in vlakke driehoekjes. Alleen de geometri-

sche informatie wordt beschreven. Tegenwoordig

kunnen de STL-files veel nauwkeuriger worden ge-

maakt dan in de beginjaren, waardoor de afwijking

van het CAD-model en het STL-model minder groot

is. Een boog opgebouwd uit driehoekjes zal echter

nooit een ronde lijn te zien geven. Het consortium

praat momenteel over een nieuw format voor het

opslaan van de benodigde informatie waarmee je

het printproces aanstuurt. Voor Luis Baldez, pro-

grammamanager 3D printing bij HP, is dit één van

de drie noodzakelijke stappen om additive manufac-

turing industrierijp te maken. Nieuwe design apps

Het .STL formaat en 3D printen horen bij elkaar als zon en zee.

De vraag lijkt echter gerechtvaardigd of het formaat niet zijn

langste tijd heeft gehad. 3D printerfabrikanten én gebruikers

vinden dat er te weinig informatie aan het bestand kan worden

toegevoegd. Een consortium met onder andere HP en Microsoft

heeft onlangs een nieuw dataformaat voor additive manufactu-

ring aangekondigd.

Heeft het .STL formaat zijn langste

tijd gehad?

Page 5: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

5 3D Print magazine digitaal mei 2015

en nieuwe analyse apps zijn de twee andere voor-

waarden. Voor HP is de geometrische informatie die

de STL-file kan bevatten absoluut onvoldoende. Het

ultieme doel van de multijet fusion printtechnologie

van HP is namelijk dat je straks met één basismate-

riaal meerdere kleuren kunt printen en meerdere

eigenschappen aan hetzelfde materiaal mee geeft.

“We hebben meerdere kleuren omdat we dan ande-

re agents gebruiken, maar het basismateriaal is ge-

lijk”, aldus Luis Baldez. “Daardoor kent onze techno-

logie geen grens meer, noch qua kleur, noch qua

textuur, elasticiteit, geleidbaarheid of een combina-

tie.” HP is nog niet zover, maar voor Baldez is wel

duidelijk dat het huidige .STL formaat niet meer vol-

staat. Ook professor Hod Lipson van Cornell Univer-

sity in de VS verwacht dat we naar nieuwe standaar-

den gaan, die het mogelijk maken direct vanuit een

CAD-omgeving te 3D printen.

Siemens: vanuit CAD 3D printen

Dat zegt ook Ulli Klenk van Siemens. Hij is sinds 1

mei in het Center of Competence Additive Manufac-

turing van Siemens in Erlangen verantwoordelijk

voor de industrialisatie van additive manufacturing.

Siemens wil additive manufacturing integreren in

een doorlopend proces, waarbij vanuit één datafor-

maat alle noodzakelijke stappen worden aange-

stuurd. Ulli Klenk: “In Siemens NX kiezen we de ei-

genschappen voor het 3D geprint product. Alles wat

we tot nog toe subtractief in NX konden doen, kun-

nen we voortaan ook additief doen.” En daar loopt

Siemens tegen de beperkingen van het STL-formaat

aan. Dat kan niet de informatie bevatten die nood-

zakelijk is. Daarom zijn momenteel nog tussenstap-

pen nodig, die wil ook Siemens elimineren.

Consortium

Het consortium 3MF onder aanvoering van Micro-

soft en HP wil een nieuwe standaard die gemakke-

lijk in gebruik is en data bevat over kleur, oppervlak-

testructuur, mechanische eigenschappen et cetera.

Microsoft heeft in Windows 8.1 al de mogelijkheid

geïntegreerd om direct vanuit een applicatie een

desktop 3D printer aan te sturen. In Windows 10.0

moet dit verder uitgebouwd worden. De naam van

het consortium zegt eigenlijk alles. 3MF staat voor

Page 6: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

3D Print magazine digitaal mei 2015 6

3D Manufacturing Format. De behoefte aan een

nieuwe standaard formaat is groot, vinden de initia-

tiefnemers. Het nieuwe 3MF moet een aantal tekort-

komingen van het uit 1989 stammend formaat op-

heffen. Zo moet het databestand een volledige be-

schrijving van het model bevatten, inclusief informa-

tie over kleur en andere karakteristieken. Het moet

uitgebreid kunnen worden, zodat het geschikt blijft

als er innovaties komen. Een heel belangrijke voor-

waarde die het consortium stelt is dat het een open

formaat blijft, praktisch en eenvoudig te begrijpen.

Het 3MF formaat bevat de complete modelinforma-

tie in één enkel archieffile: mesh, textuur, materiaal,

kleur en printticket.

Initiatiefnemers van het 3MF consortium zijn

Dassault Systèmes, Autodesk en FIT AG / Netfabb

(een Duits bedrijf dat software ontwikkelt om de

brug tussen digitale file en 3D printer te slaan)

Microsoft, HP, Shapeways en SLM Solutions.

Page 7: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

7 3D Print magazine digitaal mei 2015

3D print innova-

ties op Hannover

Messe

Bezoekers van de Hannover Messe heb-

ben dit jaar kunnen zien dat Nederland

een actieve 3D print community kent.

In de groep van Limburg Makers (onder

de vlag van het Nederlandse collectief in

hal 4) presenteerde ColofFabb zich met

de Europese primeur van de 3D Stacker.

Gijs Houdijk van ColorFabb, filamentpro-

ducent: “De Stacker is een modulair sys-

teem, dat uitgebreid kan worden in

hoogte zodat je tot 60 centimer hoog

kunt printen. En de printer wordt met 4

koppen geleverd, waarmee je echt kleine

series kunt gaan printen.” Deze koppen

printen parallel of kunnen afzonderlijk

uitgeschakeld worden zodra je een gro-

ter werkstuk wilt 3D printen. Ook kan

softwarematig per kop de temperatuur

anders ingesteld worden. In theorie kun

je zo in één keer vier verschillende mate-

rialen printen. Een andere verbetering

ten opzichte van andere 3D printers is,

aldus Gijs Houdijk, dat de printkop zoda-

nig is geconstrueerd dat lekken niet

meer kan gebeuren.

Info: ColorFabb

Page 8: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

3D Print magazine digitaal mei 2015 8

Page 9: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

9 3D Print magazine digitaal mei 2015

Vier stappen naar 3D print strategie

De eerste stap is in al je productprogramma's me-

thodisch de mogelijkheden voor additive manufac-

turing te onderzoeken. Bij veel deelnemers maakt

additive manufacturing permanent deel uit van alle

programma's. De belangrijkste insteek hierbij is kij-

ken naar mogelijke voordelen van 3D printen in het

productieproces. Die vraag moet je jezelf stellen in

alle programma’s die je doorloopt. Dat moet je doen

naast het ontwikkelen van specifieke producten voor

3D printen. Van de deelnemers aan het onderzoek

die de technologie inzetten, zegt iets meer dan de

helft dat ze met additive manufacturing hun pro-

ductontwikkeling versnellen; bijna de helft ziet als

belangrijk voordeel het customizen van producten.

Co-creatie is de derde meest genoemde prioriteit.

Leer werken in 3D

Een tweede hoeksteen van de strategie zou moeten

zijn het leren werken in 3D. Zorg in je organisatie

dat mensen het ontwerpen in 3D, het editen en het

managen van de files onder de knie krijgen. Bij de

Hoe ontwikkel je een strategie om additi-

ve manufacturing stap voor stap in je or-

ganisatie te integreren? In het trend-

onderzoek van het Franse 3D print plat-

form Sculpteo geven de deelnemers de

vier hoekstenen van zo'n strategie aan.

Deelnemers Sculpteo-onderzoek schetsen hoekstenen 3D print strategie

Page 10: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

3D Print magazine digitaal mei 2015 10

power-users die aan het onderzoek hebben meege-

daan, beschikt 8 op de 10 bedrijven over die exper-

tise. Reken er niet op dat je deze competentie kunt

uitbesteden.

Materialen

Investeringen in bijvoorbeeld 3D metaalprinters zijn

fors. Dat weerhoudt nogal wat bedrijven van de stap

naar additive manufacturing. In het onderzoek door

Sculpteo geven de deelnemers aan dat je met 3D

printen stapsgewijs van kunststoffen naar andere

materialen moet doorgroeien. Begin met plastics,

bijvoorbeeld FDM-technologie. Die is betaalbaar. Ga

daarna andere technologie bekijken, zoals harsen,

metaal en keramiek.

Kosten

De vierde hoeksteen van de strategie zijn de kosten.

Van de power-users van het Sculpteo platform zegt

85 % de uitgaven dit jaarte verhogen, tegen 68 %

van alle respondenten. Een op de drie geeft zelfs

aan het budget meer dan te verdubbelen. Voldoen-

de financieel budget is dus blijkbaar een belangrijk

gegeven waar je in je strategie rekening mee moet

houden.

Info: het rapport is gratis beschikbaar op de

website van Sculpteo

In Europa (l icht blauw)

wordt 3D printen vooral

nog gebruikt voor pro-

totyping. Een kwart van

de ondervraagden zet de

technologie nu al in

voor productie.

High tech 3D printing: veel kunststof

Opvallend: van de high tech gebruikers van het 3D

printplatform gebruikt 9 op de 10 vooral kunststof-

fen. Slechts 15 % past 3D metaalprinten toe, verge-

leken met 26 % van alle power users. Wellicht heeft

het te maken met het feit dat slechts 15 % van de

high tech gebruikers eindproducten 3D print. 42 %

maakt vooral prototypen.

Page 11: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

11 3D Print magazine digitaal mei 2015

AAE presenteerde zich op RapidPro voor het eerst met een demoproduct, vervaardigd op onder andere de

lasersmeltmachine van SLM Solutions.

Hierin was voor de oplettende bezoeker een bijzonderheid te ontdekken. De nagels van de vingers zijn

namelijk gevormd van 316 L met een matrijs en daarna met microlaserlassen op de 3D geprinte vingers

bevestigd. Deze oplossing is gekozen om het micro laserlassen aan additief vervaardigde onderdelen te

onderzoeken. Henk Tils, business unit manager, constateert dat de beide technieken elkaar goed kunnen

aanvullen. AAE illustreert hiermee dat je voor elke toepassing de juiste technologie moet kiezen en niet

uitsluitend in één richting moet denken. “We willen niet 3D printen als de techniek neerzetten, maar de

klant objectief een goed advies kunnen geven. Je moet in de designfase al nadenken over de vervolgbe-

werkingen na het printen. Als het stuk nog nagefreesd moet worden, moet je bijvoorbeeld een opspanvlak

mee printen.”

AAE The Art of Mechatronics

Deelnemers Sculpteo-onderzoek schetsen

hoekstenen 3D printstrategie

Microlaserlassen meets 3D printen

Page 12: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

3D Print magazine digitaal mei 2015 12

Begrijp me niet verkeerd. Er zijn heel veel dingen die gaaf zijn aan 3D printen. Het geeft ons de

mogelijkheid om met grote nauwkeurigheid zeer complexe dingen te maken. Onze verbeelding

is de enige beperkende factor. En de belofte van ‘mass customization’ is natuurlijk enorm inte-

ressant. Maar er gaan een paar dingen niet helemaal goed. De technologie moest zorgen voor

een productierevolutie. Creativiteit in ieders handen. Een nieuw productiemodel. Een printer in

ieder huis. Maar op dit moment zitten we nog steeds aan de linkerkant van de hypecurve. Op

het hoogtepunt van de opgeblazen verwachtingen, op weg naar het dal van de desillusie.

3D printen

is

waardeloos:

de vijf grote

pijnpunten

Door: Jeff Kowalski, CTO

van Autodesk

Page 13: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

13 3D Print magazine digitaal mei 2015

Ik heb het nog niet opgegeven, hoor. Ik geloof in de

belofte van 3D printen. Maar we moeten het stadi-

um van ‘belofte’ voorbij. Om dat voor elkaar te krij-

gen, moeten we de volgende vijf pijnpunten oplos-

sen.

Kwaliteit

Er zijn problemen met de kwaliteit van 3D printen.

Onderdelen zijn vaak kwetsbaar en de resolutie van

de output is vaak te laag.

Vroeger had ik het speelgoed ‘Shrinky Dinks’. Je te-

kende iets, stopte het in de oven, daar kromp het en

werd het hard. Vervolgens kwam je tot de conclusie

dat het overblijfsel niet de moeite waard was om te

bewaren. Bij 3D printen moeten we omschakelen

van ‘Kijk, ik heb iets gemaakt!’, naar ‘Kijk eens wat ik

gemaakt heb!’. 3D printen is alleen toekomstbesten-

dig als het constant hoge kwaliteit kan bieden met

goede materialen en als er dingen geprint worden

die niet op een andere manier gemaakt kunnen

worden.

Betrouwbaarheid

Het printproces is onbetrouwbaar. De complexiteit

is vaak ontmoedigend. Het gaat gepaard met ge-

hannes met formats, parameters en mechanische

aanpassingen. 3D printers zijn transparant zodat we

kunnen zien wat er gebeurt, maar het lijkt er vooral

op dat ze zo gemaakt zijn zodat we kunnen ingrij-

pen als het mis gaat. We zijn nog te geobsedeerd

door het proces van 3D printen. Het gaat om het

resultaat. Ik kijk uit naar de dag dat 3D printers niet

meer transparant zijn, maar saaie zwarte dozen, om-

dat het proces van ontwerp naar fabricage dan voor

zich spreekt.

Workflow

De workflow van 3D printers is oud en achterhaald,

en nog steeds gebaseerd op de klassieke lineaire

benadering. De mens ontwerpt, de computer docu-

menteert en analyseert. 3D printen maakt nog geen

gebruik van de ontwikkelingen op het vlak van

‘generative design’, wat betekent dat de resultaten

van 3D printen worden beperkt door de tekencapa-

citeiten van mensen, en de tijd, het geld en het ge-

duld dat ze hebben. Het zou beter zijn om het echte

ontwerpen al voor een deel over te laten aan de

computer. We moeten de computer niet langer zien

als een middel om mee te tekenen, maar om moge-

lijkheden mee te verkennen.

Doelen

Mensen stellen de verkeerde doelen. We zijn tevre-

den met het maken van prototypes, onderdelen en

leuke hebbedingetjes. Maar we moeten ons gaan

richten op het vinden van oplossingen voor echte

problemen. We moeten op een holistische manier

naar 3D printen kijken. Bij 3D printen kun je de vier

facetten van productie - onderdelen, systeem, mate-

rialen en proces - niet los van elkaar zien. Een voor-

beeld: denk aan de motor van een sportauto. Een

bouwkundige stelt voor om de cilinderkoppen te

printen met behulp van een licht weefsel. Dat is

duurder dan het gebruikelijke, gefreesde, onderdeel.

Het lijkt een slecht idee, totdat hij beseft wat een

lichtere cilinderkop betekent: een kleinere veer, een

korter ventiel en minder slijtage. Daardoor kan er

goedkoper materiaal worden gebruikt en wordt de

Page 14: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

3D Print magazine digitaal mei 2015 14

hele motor kleiner. De bouwkundige zou dat niet

kunnen bedenken wanneer hij elk onderdeel apart

zou benaderen. Ontwerpers leggen de lat nog veel

te laag, en moeten hoger, maar vooral breder kij-

ken.

Nog onvolwassen

De markt denkt te vroeg volwassen te zijn. Fabri-

kanten verstikken met hun standaarden de innova-

tie. De gebruikers zijn liefhebbers, 3D printen heeft

de grote massa nog niet bereikt. Als je naar de ver-

dienmodellen van de fabrikanten kijkt, lijken zij te

denken dat er al in elk huis een 3D printer staat. De

focus zou op dit moment moeten liggen op open

innovatie. In plaats daarvan worden er ID-chips in

cartridges geplaatst die moeten voorkomen dat ze

hergebruikt kunnen worden. De focus van fabrikan-

ten ligt op de verkoop van de ondersteunende ma-

terialen, terwijl de klant helemaal geen ondersteu-

nende materialen wil. Dit zorgt voor een impasse.

De business wordt belangrijker gemaakt dan de ge-

bruiker, terwijl de 3D print industrie nog lang niet

klaar is met innoveren.

Als ik het moet samenvatten in één zin: 3D printen

moet ervoor zorgen dat problemen kunnen worden

opgelost op nieuwe manieren, met minder moeite,

met beter resultaat en via een betrouwbaar proces.

Alleen dan komen we het stadium van ‘belofte’

voorbij.

Jeff Kowalski

Als Chief Technology Officer (CTO) bij Auto-

desk is Jeff Kowalski verantwoordelijk voor

het neerzetten van de langetermijnvisie van

het bedrijf op het gebied van technologie en

het stimuleren van innovatie. Als doorgewin-

terde ondernemer heeft hij een reputatie

opgebouwd door een diversiteit aan techni-

sche, zakelijke en ondernemende ideeën.

Kowalski heeft een bachelordiploma in de

elektrotechniek en een masterdiploma in de

informatica.

De originele (Engelstalige) versie van dit arti-

kel verscheen op Autodesk’s Line//Shape//

Space, een website met het doel om ontwer-

pers en makers te inspireren.

Autodesk heeft het Spark 3D printplatform ont-

wikkeld, een open softwareplatform om 3D mo-

dellen klaar te maken voor 3D printen.

Page 15: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

15 3D Print magazine digitaal mei 2015

Kort N

ieuw

s

Het gaat in de prototyping we-

reld niet alleen om 3D printen.

Dat laat Greijn Form Technics

zien. Op de Hannover Messe

heeft het bedrijf de Holland

Innovation Award gewonnen

met Sizopreg vormdelen. Het

gaat om een nieuw plaatmate-

riaal van kunststof, dat zowel in

de meubel- als de interieurgebouw gebruikt kan worden. Sizopreg is ontwikkeld

vanuit de cradle2cradle filosofie. Het basismateriaal kan telkens gebruikt worden.

Sizopreg bestaat uit een PLA met een jute kern en de platen laten zich goed ver-

vormen met vacuümvormen, een andere rapid prototyping of kleine serie techno-

logie. Overigens: de positieve mal die je voor het vacuümvormen nog hebt, kun je

wel 3D printen van kunststof. Of frezen. Een van de bezoekers aan het Holland

Paviljoen op de Hannover Messe was minister Henk Kamp (Economische Zaken).

Info: Greijn Form Technics

Greijn Form Technics wint Holland Innovation Award 2015

Materialise stapt in 3D metaalprinten

Materialise heeft het Belgische 3D printservicebedrijf Aldema overgenomen. Dat is

gespecialiseerd in de productie van metalen 3D geprinte componenten. Materiali-

se begeeft zich hiermee voor het eerst in 25 jaar in de metaalmarkt. Gestart wordt

met de aluminiumlegering. AlSi10MG is een legering die vanwege het geringe ge-

wicht en de mechanische en thermische eigenschappen veelal in automotive, ae-

rospace en automatisering wordt gebruikt. Toepassingen ziet men zowel in proto-

typing als in productie. Door een bestaand bedrijf over te nemen, wil Materialise

een vliegende start maken omdat hiermee ook specifieke kennis in huis wordt ge-

haald.

Info: Materialise

Page 16: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

3D Print magazine digitaal mei 2015 16

Momenteel is nog de helft van het 3D printwerk op

Stratasys-machines prototypewerk, zegt Imke

Miesch van Stratasys Duitsland. Dat verandert ech-

ter in hoog tempo. “We zien het werk steeds meer

opschuiven richting het 3D printen van eindpro-

ducten, vooral opspan- en bevestigingsmiddelen.

Klanten ontdekken dat je meer kunt doen met 3D

printen dan alleen prototypes maken.”

Airbus vliegt met 3D geprinte delen

De vliegtuigbouwer Airbus heeft bijvoorbeeld meer

dan 1.000 onderdelen voor de eerste versies van de

A350 XWB, 3D geprint. Deze onderdelen vervangen

traditioneel vervaardigde componenten. Op die ma-

nier wil Airbus de flexibiliteit in de toeleverketen

vergroten. Airbus print deze onderdelen van Ultem

9085, een FDM-materiaal van Sabic dat voor de

toepassing van de vliegtuigbouwer is gecertificeerd.

Het biedt de combinatie van een hoge sterkte in

combinatie met een laag gewicht en voldoet aan de

FST-regels (flame, smoke en toxicity) die in de

luchtvaart gelden. Airbus zegt dat door de onder-

delen te 3D printen, kosten worden gespaard, de

doorlooptijd korter wordt en de onderdelen uitein-

delijk lichter zijn. Een andere reden voor Airbus om

Van prototype naar

eindtoepassing

Stratasys: verschuiving 3D printmarkt; hogere printsnelheden

Stratasys ziet het 3D printen steeds meer opschuiven richting de

productie van onderdelen voor eindtoepassingen of gereed-

schappen. De Airbus A350 XWB is daar een goed voorbeeld van.

Om op deze trendbreuk in te spelen, voert Stratasys de snelheden

van de 3D printers op en brengt de fabrikant een grotere materi-

aalbox voor de Fortusserie uit, waarmee een heel weekend onbe-

mand kan worden geprint.

Page 17: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

17 3D Print magazine digitaal mei 2015

deze technologie te kiezen, is het reduceren van het

risico van het A350 XWB programma, omdat men nu

meer flexibiliteit in de productie heeft.

Matrijzen 3D printen

Een andere groeiende toepassing is het 3D printen

van matrijzen voor het maken van carbon-

onderdelen. Met name in de autosportwereld speelt

dit omdat het vaak om slechts enkele stuks gaat. De

geprinte vormen worden in de automobielindustrie

ook gebruikt om via de verloren was methode snel

en zonder dure matrijs tot een metalen gietstuk te

komen. Unilever is één van de klanten die het 3D

printen zelfs inzet voor het maken van spuitgietma-

trijzen. “Voor series tot 100 stuks spuitgietproducten

gaat dit heel goed”, aldus Imke Miesch. “De fabri-

kant heeft dan 100 spuitgietproducten voor een

productie-introductie of voor een certificering, zon-

der dat al meteen de matrijs gemaakt hoeft te wor-

den.” Om het proces nog verder te versnellen, 3D

print men dikwijls alleen een insert die in een stan-

daard matrijs wordt geplaatst. Dat gebeurt dan weer

op een Objet 3D printer vanwege de hogere opper-

vlaktenauwkeurigheden.

Tot halvering printtijd

Om in te spelen op de vraag naar 3D printers met

een hogere productiviteit, brengt Stratasys de nieu-

we, snellere printtechnologie op de markt als Ob-

jet1000 Plus. Deze 3D printer is gebaseerd op de

polyjet-technologie van Stratasys. De software up-

date optimaliseert de bewegingen van de printkop

en past de laagdikte waarmee geprint wordt aan.

Wat het bewegingsalgoritme betreft: in plaats van

telkens de hele bouwplaat te bestrijken, beweegt de

printkop nu alleen op die plaatsen waar materiaal

opgebouwd moet worden. Dat scheelt veel loze be-

wegingen en dus verloren tijd. “De tweede verande-

In de Airbus A350 XWB zitten al 1000 3D geprinte

onderdelen. (Foto: Airbus)

Page 18: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

3D Print magazine digitaal mei 2015 18

ring is dat we de laagdikte 2 µm verhogen, naar 34

µm. Voor het oog is dat niet zichtbaar en kwalitatief

scheelt het niet, maar het levert wel tijdwinst op”, zo

verduidelijkt Imke Miesch de verbeteringen. Dat

geldt met name bij het 3D printen van grote werk-

stukken. Dan wordt de tijdbesparing wezenlijk. Stra-

tasys voert de snelheid van de Objet1000 3D printer

op door een software-aanpassing. De uiteindelijke

tijdbesparing bedraagt tussen de 15 en 50 procent,

afhankelijk van de grootte van het product. Deze

tijdwinst maakt de machine meer geschikt voor pro-

ductiedoeleinden. Ook andere 3D printers krijgen

deze upgrade die ze meer geschikt maken voor

productiewerk. De Objet1000 Plus bestrijkt een to-

taal bouwvolume van 1000 bij 800 bij 500 mm. Bij

dergelijke grote volumes leveren deze maatregelen

een merkbaar effect op, zo blijkt uit de eerste erva-

ringen. Sommige werkstukken vergden tot nog toe

meer dan een week tijd om te 3D printen, dat wordt

nu verkort tot enkele dagen. Alle gangbare materia-

len inclusief het polypropyleenachtige Endur zijn

geschikt voor de 3D printer.

Grotere voorraad materiaal

Ook bij de Fortusserie voert Stratasys verbeteringen

door die de machine nog meer geschikt maken

voor productietoepassingen. Zo is er een nieuwe

Xtend 500 materiaalbox voor deze FDM-printer ont-

wikkeld, waarin 5 keer zoveel materiaal past als in

de standaard cartridge. Hiermee kunnen deze 3D

printers in principe een heel weekend onbemand

printen, wat tot nog toe niet mogelijk was. De

Xtend 500 is alleen leverbaar voor AB S M30 en PC.

Foto links: Een opspangereedschap, 3D geprint op een machine van Stratasys.

Foto rechts: voor kleine series volstaan de 3D geprinte matrijzen.

Page 19: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

19 3D Print magazine digitaal mei 2015

ULA 3D print onderdeel raketmotor

Het Ultem 9085 materiaal voor de Fortus 3D prin-

ters van Stratasys is een kunststof die inzetbaar is

in een gebied met een grote variatie in thermische

belasting. Het Amerikaanse United Launch Alliance,

fabrikant van lanceerraketten voor onder andere

NASA, heeft het materiaal getest onder zowel zeer

lage temperaturen als hoge. Tegen beide is het be-

stand. Omdat het ook mechanisch bestand is tegen

de krachten die vrij komen tijdens de lancering van

een raket, heeft ULA voor Ultem 9085 gekozen als

materiaal waarmee het een ECS-buis voor een lan-

ceerraket 3D print. Tijdens de countdown vlak voor

de lancering worden gevoelige sensoren via dit

kanaal gekoeld met stikstof. De vorige, traditioneel

gemaakte samenstelling bestond uit 140 onderde-

len. Door het te 3D printen, kan ULA het onderdeel

voor raketten maken uit 16 delen, waardoor de to-

tale kosten met 57 procent dalen. Het Ultem-

materiaal weerstaat zowel de temperatuursschom-

melingen alsook de enorme krachten en trillingen

die tijdens de lancering vrij komen. Het is de be-

doeling dat NASA in 2016 de liefst 165 miljoen dol-

lar kostende raket gebruikt voor het lanceren van

satellieten.

Info: Stratasys

ULA

Page 20: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

3D Print magazine digitaal mei 2015 20

Additief produceren rechtvaardigt

geen speciaal softwarepakket

De komende jaren zullen 3D printfuncties waarschijnlijk

onderdeel worden van CAD-programma's. Dat verwacht

Jan Willem Gunnink, bij Delcam verantwoordelijk voor re-

search en projecten. Delcam denkt dat additive manufac-

turing een productietechnologie wordt zoals frezen, draai-

en, lassen en andere veel gebruikte technieken. Maar zon-

der verspaning zul je in de productie weinig lol aan additi-

ve manufacturing beleven.

Page 21: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

21 3D Print magazine digitaal mei 2015

Page 22: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

3D Print magazine digitaal mei 2015 22

Als je puur naar het 3D metaalprinten kijkt, kun

je volgens Jan Willem Gunnink volstaan met ex-

tra functionaliteiten te integreren in bestaande

softwarepakketten van Delcam. Hij ziet op dit

moment weinig in een extra pakket, enkel en

alleen bedoeld voor additive manufacturing van

metalen componenten. "Marketingtechnisch

fantastisch, maar misschien kan de klant al vol-

staan met CADCAM software waarin specifieke

tools voor additive manufacturing zitten, net zo-

als we die nu ook hebben voor het voorberei-

den van een gietstuk", zegt hij.

Verspaning altijd nodig

Het onderzoeksteam van Delcam komt tot deze visie

door de ervaring die de afgelopen jaren is opgedaan

met de nieuwe maaktechnologie. Om te weten wat

additive manufacturing kan en wat er vanuit de

CADCAM-omgeving nodig is, is de softwareontwik-

kelaar in een groot aantal onderzoeksprojecten ge-

stapt. Deze hebben zowel betrekking op poederbed-

technologie, bijvoorbeeld samen met GKN Aerospa-

ce alsook de zogenaamde high rate deposition tech-

nieken, zoals Rawfeed. Ook Reclaim, het repareren

van high value componenten met lasercladden en

verspanen, is een project waaraan Delcam heeft

deelgenomen. Hieruit is de hybride-kit van Hybrid

Manufacturing Technologies voortgekomen, waar-

mee HMT dit jaar de IAMA Award van VDW en AMT

heeft gewonnen. Uit al die projecten blijkt echter dat

verspanende bewerking altijd nodig is na het 3D

printen van een metalen component om de nauw-

keurige eindcontouren te realiseren, zegt Jan Willem

Gunnink.

Frezen voorkomt crackvorming

Topologie optimalisatie is het sleutelwoord in poe-

derbedtechnologie, aldus pleitbezorgers van additi-

ve manufacturing. Door de bijna onbegrensde geo-

metrie vrijheid van 3D printen kun je gewicht bespa-

ren met bijzondere structuren die het product wel

voldoende sterk maken. Jan Willem Gunnink vraagt

zich af of dat voor sectoren zoals de luchtvaartindus-

trie wel toepasbaar is. "Door het smelten van het

poeder is de hele buitenkant van het product eigen-

lijk één groot risico op microscheuren, op crackvor-

ming. Al die lagen bevatten initiële scheurkansen.

Als het onderdeel belast wordt, zul je het dus volle-

dig moeten nafrezen." Ook qua functionaliteit ziet hij

soms dat de technologie de beloftes niet helemaal

waarmaakt. Waar hij nog het meeste van verwacht

voor de korte termijn, zijn de processen waarbij veel

materiaal in korte tijd in een ruwe vorm wordt ge-

smolten met een relatief koude techniek zoals

Rawfeed. Digitaal gieten wordt dit ook wel ge-

noemd. "Gietstukken voor de luchtvaartindustrie

kennen nu maandenlange levertijden. Als je met een

robot het materiaal oplegt en dan nafreest, bespaar

je veel tijd. Daar zien wij toepassingen voor."

Een van de bewerkingstechnieken

Jan Willem Gunnink is overtuigd dat additive manu-

Page 23: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

23 3D Print magazine digitaal mei 2015

facturing een plekje gaat veroveren. Maar hij voegt

er aan toe dat hij voor de poederbedtechnologie

de killer application nog niet heeft gezien. Je moet

dus, is zijn visie, de sterke kansen van de technolo-

gie zien te benutten, in combinatie met bestaande

bewerkingstechnologieën. "Additief vervaardigde

producten hebben altijd nog nabewerking nodig.

Het is niet een kwestie van op de knop drukken en

het product rolt eruit." Daarom ziet hij 3D metaal-

printen vooralsnog als een bewerkingstechnologie

naast de bestaande zoals frezen, draaien, vonkero-

deren et cetera. Als ontwerper moet je vooraf goed

nadenken over hoe je het product maakt. Kies je

voor 3D printen, dan moet je de freesbewerking

vooraf al meenemen in het ontwerp, bijvoorbeeld

door referentievlakken aan te brengen of door op-

spanvlakken in het ontwerp te integreren. Als je

additive manufacturing ziet als een van de vele pro-

ductietechnieken, is de logische stap specifieke

functionaliteiten hiervoor te integreren in de be-

staande softwarepakketten. Jan Willem Gunnink

gelooft ook dat verspaners nodig blijven. Je hebt

de kennis en ervaring met verspanende processen

nodig om producten die je additief gaat vervaardi-

gen, goed te kunnen ontwerpen. Automatisering

door nieuwe software features is slechts in beperk-

te mate mogelijk, denkt hij. "Je kunt de designer

gereedschappen aanbieden, bijvoorbeeld om het

Delcam heeft onder andere de besturingssoftware

ontwikkeld voor de cladkop in het bewerkingscen-

trum van Hamuel en MTC, een hybridemachine die

vorige maand de eerste International Additive Ma-

nufacturing Award heeft gewonnen, een prijs van de

VDW en AMT.

Page 24: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

3D Print magazine digitaal mei 2015 24

product te oriënteren of automatisch een toegift

aan te brengen waar je gaat frezen. Maar je moet

weten wat de verspanende technologie doet, dat

kun je niet in een magische formule samenvatten."

Zelfs in adaptieve freesprocessen blijft de verspaner

volgens hem in de werkvoorbereiding een essenti-

ële rol spelen.

Info: Delcam

Jan Willem Gunnink ziet nog een heel andere, prak-

tische reden waarom je op korte termijn niet het

hele printproces kunt aansturen vanuit de CAD-

omgeving. De fabrikanten van de 3D metaalprinters

schermen hun machines nog steeds af. Delcam is al

lange tijd bezig om kennis van het additieve proces

te vergaren, maar merkt dat ontwikkelaars en servi-

cebureaus niet scheutig zijn deze te delen en dat

veel machinebouwers de hele aansturing en para-

metersetting van hun machines afschermen. "Als

softwareleverancier kunnen we een fantastische ge-

ometrie beschrijven, maar we weten niet hoe de

machinebouwer de slices maakt, hoe de laserinten-

siteit is, hoe snel de coater gaat. Dat is de kern van

de AM-machines en die geven de fabrikanten nog

niet vrij." Daar zit een groot verschil met de frees-

en draaicentra. Delcam kan software hiervoor ont-

wikkelen omdat het exact weet wat er binnen zo'n

machine gebeurt. Ook dit is een reden waarom Jan

Willem Gunnink enthousiast is over de Rawfeed-

technologie. Deze is qua aansturing vrij eenvoudig,

omdat je te maken hebt met een robot en een

lastoorts, twee bekende technieken.

AM machines vaak nog black box

Page 25: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

25 3D Print magazine digitaal mei 2015

Dat zijn enkele kernpunten uit het betoog van Terry

Wohlers op Materialise World Conference in Brus-

sel. De Amerikaan denkt dat de gevestigde fabri-

kanten hun innovatietempo opvoeren nu HP in

2016 op de markt komt met een machine die veel

sneller 3D print dan de huidige systemen. Terry

Wohlers gaf als voorbeeld een product dat op een

FDM-machine 83 uur productietijd kost, dat op de

machine van HP in 3 uur tijd kan worden gemaakt.

Op een huidige generatie lasersintermachine vergt

het nog altijd 18 uur. “We hebben lange tijd geen

echte innovatie gezien. De komst van HP motiveert

mensen om sneller te innoveren. Concurrentie is

goed”, aldus de Amerikaan. Wohlers ziet de techno-

logie nu al opschuiven richting productie. Ook Air-

bus zet sterk in op 3D printen, gaf hij te kennen.

Wohlers is optimistisch over de toekomst van de

industrie. Zelfs als 3D printen slechts 2 procent van

de totale maakindustrie pakt, praat je over een

markt van 256 miljard dollar. Vergelijk dat met de 4

miljard die afgelopen jaar in deze sector omging.

Het groeiperspectief van additive manufacturing is

dus gigantisch, zelfs als de technologie slechts een

beperkt aandeel van de totale maakindustrie ver-

overt.

In de printversie van 3D print magazine verschijnt

een uitgebreid verslag van Materialise World Confe-

rence.

3D printen: markt

van 256 miljard

dollar?

De groei van de additive industrie-

markt versnelt. En sinds afgelopen

jaar op het vlak van lasersinteren een

belangrijk patent is afgelopen, zie je

nieuwe aanbieders komen. De huidi-

ge fabrikanten voelen echter vooral

de hete adem van HP in hun nek.

Page 26: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

3D Print magazine digitaal mei 2015 26

Het was de 5e editie van Rapidpro, toch lijkt de titel Rapidpro

2.0 beter op zijn plaats. Waarom? Omdat de beurs duidelijk

illustreerde hoe additive manufacturing bezig is door te drin-

gen in de productie. Niet alleen waren er concrete applicaties

en businesmodellen te vinden op de beurs, voor het eerst

presenteerde zich een veel completere keten dan voorgaan-

de edities.

De killer app voor 3D printen - of additive manufac-

turing zoals sommigen liever zeggen - was lange

tijd prototyping. De engineers van Daimler hebben

voor de eerste Smart modellen in de jaren negentig

in het ontwikkeltraject dankbaar gebruik gemaakt

van de mogelijkheden die stereolithografie toen al

bood. Kofferfabrikant Samsonite werkt er ook al ja-

ren mee. Prototyping wás de killer app, zo betoogde

Fried Vancraen, CEO van Materialise, op Rapidpro. In

de printfabriek van het Belgische bedrijf worden

momenteel elk jaar zo’n 150.000 producten 3D ge-

print. Tot nog toe uitsluitend van kunststoffen, nu

gaat Materialise ook 3D metaalprinten. “We moeten

naar de productie gaan”, aldus de Materialise CEO.

Hij verwacht dat verschillende medische implanta-

ten binnen niet al te lange tijd alleen nog gemaakt

Rapidpro 2.0: next step

in 3D printen

Bendertechniek liet deze ophangbeugel zien,

3D geprint van een aluminiummagnesium lege-

ring op een Eosint M270.

Page 27: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

27 3D Print magazine digitaal mei 2015

zullen worden via additive manufacturing. “Hier

neemt 3D printen de traditionele productieproces-

sen geleidelijk over.” De reden voor deze stap is in

zijn ogen dat de nieuwe technologie kosten be-

spaart en betere producten maakt, bijvoorbeeld

doordat menselijk weefsel beter ingroeit in 3D ge-

printe implantaten. De allerbelangrijkste reden is

aldus Vancraen echter dat 3D printen waarde toe-

voegt. “Dat is de nieuwe killer app voor 3D printen.

Producten waarbij 3D printen waarde toevoegt.”

Vancraen ziet de medische sector en de aerospace

industrie als zeer kansrijke sectoren. Wessel Smit,

onderzoeker aan de TU Twente, denkt eveneens dat

de additive manufacturing technologie zeer ge-

schikt is voor aerospacetoepassingen. Hij presen-

teerde in Veldhoven de ontwikkeling van een mi-

cropomp voor een satelliet, geproduceerd via het

lasersmelten van metaal. Daarmee kun je lekdichte

producten maken, maar, waarschuwde hij wel: hou

er rekening mee dat nog de nodige zijstappen no-

dig zijn, omdat de technologie nog altijd niet is uit-

gerijpt. “Metaalprinten gaat komen”, zegt ook Jan

Floor van Egmond, directeur van Landré dat op Ra-

pidpro naast de kunststofprinters van 3D Systems

ook de lasersmeltmachine van Concept Laser toon-

de. “Je merkt dat veel bedrijven de techniek volgen

omdat ze zien dat OEM’ers volop met deze ontwik-

keling bezig zijn. Het kriebelt in de metaalmarkt.”

Massa- en flowoptimalisatie is een van de drijfveren

bij dergelijke componenten om 3D metaalprinten in

te zetten. GE met de injectornozzle is het bekendste

voorbeeld, maar ook een Nederlands bedrijf als Hit-

tech liet op de beurs een warmtewisselaar zien

waarbij juist dit aspect meerwaarde aan 3D printen

geeft. Marco Verloop, directeur projecten, ziet ook

kostenbesparing als een drijfveer voor 3D printen,

maar alleen als het design wordt aangepast speci-

fiek voor de mogelijkheden van additive manufac-

turing en de technologie ingebed wordt in een

complete productieketen, inclusief de nabewerking.

Reinigen en polijsten

De 3D geprinte metaaldelen zijn meestal niet direct

inzetbaar: ze moeten vaak nog nabewerkt worden,

De micropomp (rechts) gemaakt met additive manufacturing.

Page 28: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

3D Print magazine digitaal mei 2015 28

bijvoorbeeld passingsvlakken frezen of draaien,

polijsten en reinigen Gibac Chemie, voor het eerst

aanwezig op Rapidpro, ziet nieuwe kansen, niet

alleen voor metalen componenten maar ook voor

het reinigen van kunststof onderdelen. Tjeert

Kaastra: “De vraag naar oplossingen heeft onze

verwachtingen op Rapidpro overtroffen.” Een an-

der teken dat zich rondom 3D printen een hele

keten begint te vormen, was op de beurs de aan-

wezigheid van fabrikanten van 3D meettechnolo-

gie. GOM is al vanaf de eerste editie erbij geweest,

met name omdat men vraag naar reverse engi-

neering ziet en om de optische meetinstrumenten

in te zetten voor kwaliteitscontrole.

Nieuwe businessmodellen

Additive manufacturing schept kansen voor nieu-

we businessmodellen. Onno Ponfoort van Beren-

schot bestempelt dit als een van de voordelen van

de nieuwe technologie. On demand productie bij-

voorbeeld. Hij ziet dit als een van de transforma-

ties waar de maakindustrie in zit. In plaats van

producten distribueren schuiven we op richting

modellen waarin juist de productie gedistribueerd

wordt. Produceren dichtbij de klant. Dat schept

kansen voor nieuwe spelers, zoals servicebureaus,

micro fabrieken maar ook concepten waarbij in-

store producten 3D geprint worden. JB Ventures

in Nijverdal is al ver met production on demand.

Sinds een jaar werkt het bedrijf zelfs met een ge-

automatiseerd calculatiesysteem voor 3D printde-

len, beschikbaar via RapidPrototyping.nl. Jorn Be-

rends van JB Ventures: “Behalve dat klanten 24

uur per dag een offerte willen, scheelt deze auto-

matiseringsstap ons mankracht.” Via de website

kan eenieder zijn model uploaden, een 3D print-

Paul Hunck van Builder 3D Printers voor de Big

Builder Dual Feed 3D printer. Met deze printer

heeft de Nederlandse fabrikant ook de industrie

als doelgroep voor ogen.

Renishaw toonde de complete mountainbike

waarvan het frame is gemaakt met selective

lasermelting.

Page 29: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

29 3D Print magazine digitaal mei 2015

techniek kiezen, de eventuele afwerking van het

product en dan een offerte krijgen. Van daaruit kan

online direct de order worden geplaatst. De eerste

stap - de prijs vragen - kan anoniem; de tweede -

de order - kan pas gedaan worden als je een ac-

count hebt aangemaakt. Het systeem dat JB Ventu-

res heeft ontwikkeld, geeft niet alleen inzicht in de

prijs maar adviseert tevens. “Afhankelijk van het

product krijgt de klant een aantal productiemoge-

lijkheden te zien met voorbeelden, afhankelijk van

de functies die de klant zoekt.” Op de achtergrond

wordt voordat een order in productie gaat, ook

nog een oogje in het zeil gehouden. Het servicebu-

reau uit Nijverdal wil deze online service ook gaan

uitbreiden naar freesdelen en vacuümgietstukken.

“We krijgen positieve reacties en zien een stijgende

lijn in de opdrachten”, aldus Jorn Berends. De groei

van de vraag naar 3D print producten neemt echter

niet zo hard toe als eerder verwacht. “Men ontdekt

dat niet alles kan.”

Productie kunststof 3D prints

Ook op het vlak van kunststoffen is 3D printen vol-

wassen geworden en schuift de technologie in

hoog tempo op richting productie. Prodways

bouwt 3D printers die zowel het werkveld van ste-

reolithografie als DLP-technologie afdekken. De 3D

printers belichten met 2 miljoen pixels per keer een

groot oppervlak, dat per laag wel uit een half mil-

jard pixels kan bestaan. Deze moving light techno-

logie zoals Prodways de techniek bestempelt, leent

zich vanwege de snelheid en het groot werkbereik

voor toepassingen in de productie, aldus Bart Lefe-

rink, bij het Franse bedrijf verantwoordelijk voor de

distributiekanalen in Europa, Midden-Oosten en

Azië. Om 3D printen in de productie in te zetten,

heb je machines nodig die snel zijn, een groot

Vink heeft een 3D print business unit opgericht. Hierbinnen wordt onder

de naam XS2design een eigen filamentlijn aangeboden. Ook werkt Vink

met partners aan de ontwikkeling van nieuwe fi lamenten.

Page 30: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

3D Print magazine digitaal mei 2015 30

bouwvolume hebben en een groot reservoir voor

de vloeibare fotopolyperen voor lange productietij-

den zonder onderbreking. Prodways is al volop ac-

tief in de juwelen en biomedische industrie. Sinds

de overname van het bedrijf door het Franse con-

glomeraat Group Gorgé richt Prodways zich inten-

sief op industriële toepassingen en werkt onder an-

dere met DSM Somos samen aan nieuwe materia-

len.

Vink start 3D print business

Een ander bewijs voor Rapidpro 2.0 is te vinden bij

Vink, de leverancier van kunststof halffabrikaten die

een nieuwe divisie 3D printing is gestart. Vink ziet

de opmars van het 3D printen van kunststof en wil

deze technologie en materialen ook aanbieden, zo

verklaart Heidy van Amerongen, business unit ma-

nager, deze stap. Dat aanbod bestaat uit zowel ma-

terialen als 3D printers die vooral aan groothandels

worden verkocht. Qua materialen ontwikkelt Vink

samen met een partner hoogwaardig filament, dat

onder de naam XS2design op de markt wordt ge-

bracht. Door bepaalde additieven is het filament

minder breekbaar. Een filament dat nog in ontwik-

keling is, is een PE en PP filament. “De industrie is

gewend daarmee te werken en wil hiermee 3D prin-

ten. Met een fabrikant ontwikkelen we dit. We zijn

zelfs bezig met een glasvezel gevuld filament”, laat

Heidy van Amerongen weten wat er in de toekomst

zit aan te komen. Tegen het eind van dit jaar wil

men ook een filament lanceren dat gemaakt is van

gerecycled kunststof. Vink verzamelt nogal een flin-

ke hoeveelheid kunststof afval bij klanten en wil dit

inzetten om er een nieuw filament mee te maken.

Heidy van Amerongen ziet dat het midden- en

kleinbedrijf stilaan de stap naar 3D printen maakt.

“We zien de vraag komen voor prototypes en ook

kleine series.” Precies daarom levert Vink één 3D

printer van het Litouwse merk Massportal recht-

streeks aan de industriële eindklant. Deze FDM

printer haalt de nauwkeurigheden en kwaliteit die

voldoen aan de eisen voor prototyping in de indus-

trie.

Info: Rapidpro

Kwaliteitscontrole en reverse engineering

zijn de twee aspecten waar GOM op inzet

als het om additive manufacturing gaat.

Page 31: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

31 3D Print magazine digitaal mei 2015

Een primeur op Rapidpro was

er bij Seido Systems, dat voor

het eerst de Stratasys Fortus

450 M in de Benelux toonde.

Seido Systems probeert overi-

gens met een huurkoopsys-

teem de markt sneller te laten

groeien. Machines kunnen

gehuurd worden voor 12

maanden.

3D Robot Printing is een Ne-

derlandse start up die de ro-

bot als gereedschap voor het

3D printen van grote onder-

delen inzet.

Het 3D Innovationlab van het

VU Medisch Centrum heeft

de Rapidpro Award 2015 ge-

wonnen. Het team ontving

de onderscheiding, een 3D

geprinte kristalvormig kunst-

werk van Makerpoint. Arbug

sleepte met de Freeformer

de nominatie in de wacht.

Page 32: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

3D Print magazine digitaal mei 2015 32

BMW racet met

3D geprinte waterpomp

BMW heeft al 500 waterpompwielen voor de DTM racewagens 3D

geprint. BMW bestempelt additive manufacturing als een ideale

productietechniek voor de kleine series waarin deze componenten

nodig zijn.

Page 33: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

33 3D Print magazine digitaal mei 2015

Page 34: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

3D Print magazine digitaal mei 2015 34

De wagens die de BMW-coureurs gebruiken in de

Touring Car Masters worden niet ontzien. De aan-

drijflijnen staan zo’n 70 procent van de tijd dat een

heat duurt onder volle belasting. Juist vanwege deze

hoge belasting heeft het engineeringteam van BMW

al in 2010 besloten om deze wielen niet langer van

kunststof te maken maar van metaal. Om precies te

zijn van een aluminiumlegering.

Spare part on demand

De productie gebeurt op een poederbedmachine,

een selective laser melting (SLM) proces dus. In

dunne laagjes van 0,05 mm wordt het wiel opge-

bouwd. Het grote voordeel dat de engineers in de

productietechniek zien, is de ontwerpvrijheid. Het

centrifugaal pompwiel telt zes bladen met specifie-

ke details. Dat is met andere productietechnieken

veel moeilijker te realiseren. Met name het aerody-

namisch gedrag van het wiel verbetert hierdoor

aanzienlijk. Daarnaast zijn geen dure, complexe ge-

reedschappen nodig, wat anders wel geldt als je de-

ze onderdelen bijvoorbeeld zou aluminium hoge-

drukgieten. De nauwkeurigheid is verder telkens

gelijk. BMW zet het 3D metaalprinten in als een

soort spare part on demand. Als na een DTM-race

de pomp vervangen moet worden, wordt in het Ra-

pid Technologies Center binnen het Forschungs &

Innovations Zentrum van BMW het onderdeel pas

geprint. In dit centrum worden jaarlijks 25.000 pro-

totypen en 100.000 onderdelen additief vervaar-

digd, enkel voor afdelingen van BMW. De autofabri-

kant past deze pomphuiswielen niet alleen in de

DTM racewagens toe, maar ook in de Z4 GT3. Dit

Page 35: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

35 3D Print magazine digitaal mei 2015

model is bedoeld voor rijden op de weg, een gewo-

ne productieauto dus.

Te duur voor serieproductie

In een presentatie heeft Maximilian Meixlsperger,

werkzaam bij het BMW Rapid Technologies Center,

al eens aangegeven dat de autofabrikant nooit zo-

veel verschillende modellen zou kunnen ontwikke-

len zonder additive manufacturing. BMW bouwt

zo’n 100 prototypes van elke auto voordat het defi-

nitieve model wordt vrijgegeven voor de productie.

“Hiervoor zijn onderdelen nodig met eigenschap-

pen die gelijk zijn aan die van de productiedelen.”

De groep 3D print daarom veel onderdelen die di-

rect in een auto worden ingezet. Bijvoorbeeld voor

de motorsport producten van BMW. Meixlsperger

ziet ook de beperkingen van de technologie. De

toepassing van additive manufacturing in de serie-

productie zal nog even op zich laten wachten.

“Componenten moeten complex zijn, dan haal je

momenteel de meerwaarde van de technologie er-

uit.” Leichtbau speelt 3D printen in de kaart. De

grootste uitdaging die hij ziet, is het verlagen van

de kostprijs van 3D geprinte onderdelen en wel zo-

danig dat de meerkosten opwegen tegen de voor-

delen van de technologie. Grotere machines met

meer capaciteit zijn volgens hem een van de moge-

lijke oplossingen. “Machinekosten omlaag, capaci-

teit omhoog, materiaalkosten naar beneden.”

Page 36: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

3D Print magazine digitaal mei 2015 36

De kritische geluiden zijn al eerder geuit: additive

manufacturing geniet in Nederland een enorme be-

langstelling vanuit de maakindustrie. Maar daadwer-

kelijk investeren in de high end machines, met name

de machines om met metaal te werken, gebeurt

zeer beperkt. Duitsland lijkt hiermee verder te zijn

dan Nederland. Waarom: omdat Duitse bedrijven de

kansen zien. "Additive manufacturing is nu al goed

toepasbaar", aldus Tanja Geiger, product manager

medical implants bij FIT. Dit is een van de eerste

Duitse bedrijven geweest die het potentieel van de

technologie zag. FIT is namelijk al in 1995 gestart,

telt momenteel 180 medewerkers en boekte vorig

jaar een omzet van 16,8 miljoen euro. Sinds 2005

beschikt FIT over een elektronenstraal installatie

voor het produceren van 3D geprinte metalen com-

ponenten. Tanja Geiger waarschuwt dat de stap naar

serieproductie met additive manufacturing niet ge-

makkelijk is, omdat veel factoren van invloed zijn op

de uiteindelijke mechanische eigenschappen. "Je

kunt niet zo maar een freesconstructie of een giet-

concept gebruiken. Je moet voor additive manufac-

Duitse gereedschapmakers stappen wèl

in 3D metaalprinten

De Duitse maakindustrie lijkt het 3D metaalprinten sneller te

omarmen dan de Nederlandse. Tijdens de eerste editie van

Moulding Expo in Stuttgart presenteerden meerdere toele-

veranciers die zich uitsluitend bezig houden met 3D metaal-

printen. 'Lohnfertigung' met additive manufacturing.

Page 37: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

37 3D Print magazine digitaal mei 2015

turing ontwerpen."

Functionele prototypes

Die ervaring heeft ook Sven Skerbis van 3D-

Laserdruck opgedaan. Dit is nog een jong bedrijf in

de additive manufacturing industrie, voortgekomen

uit een gereedschapmaker in Reutlingen. Op een

Renishaw 250 AM lasersmeltmachine produceert

men nu vooral prototpyes. Daar ligt volgens Sven

op dit moment nog de markt. "Een automobielbe-

drijf wil een model voor een gietstuk minstens vijf

keer aanpassen voordat het definitief is. Wij kunnen

binnen enkele dagen een volledig functioneel pro-

totype leveren dat geschikt is voor inbouw in een

auto en voor testen, zonder dat men in een duur

gereedschap hoeft te investeren." 3D Laserdruck

maakt dan ook veel metalen prototypes van stuk-

ken die uiteindelijk gegoten gaan worden. Het na-

bewerken op plaatsen waar hogere nauwkeurighe-

den nodig zijn, gebeurt door het moederbedrijf.

Nauwkeuriger 3D printen

Dat nabewerken bestaat voor een ander 3D print

servicebedrijf Jell Werkzeugelemente enkel uit het

polijsten. Ook Jell Werkzeugelemente is een jobber

op het gebied van 3D metaalprinten, ontstaan uit

een constructiebureau voor gereedschappen. Het

lasersmelt onder andere inserts voor spuitgietma-

trijzen met complexe inwendige koelkanalen. Door

de parametersettings van de machine van Concept

Laser zodanig te tweaken en met het materiaal te

spelen, slaagt Michael Jell erin om met een hoge

nauwkeurigheid 3D te printen. "Wij printen met een

nauwkeurigheid van 0,05 mm in metaal." Het ver-

baast Gregor Jell dat er in de Benelux weinig 3D

metaalprint toeleveranciers zijn. "De vraag van Ne-

Een 3D geprint prototype van 3D-Laserdruck.

Page 38: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

3D Print magazine digitaal mei 2015 38

derlandse en Belgische bezoekers op de beurs was

groot. We hebben er veel gesproken die concrete

ideeën hebben."

Info: FIT

3D –Laserdruck

JELL

Foto boven: rechts het onderdeel zoals Jell

dat 3D metaalprint, links na het zandstralen.

Foto onder: FIT zet EBM-technologie in voor

de serieproductie van deze wervelprothesen.

Rapid.Tech Erfurt

Op 10 en 11 juni vindt in Erfurt het jaarlijkse additi-

ve manufacturing event Rapid.Tech plaats. Dit is

een combinatie van congres met beurs. Het con-

gres besteedt aandacht aan onder meer toepassin-

gen voor aerospace, medische industrie, gereed-

schappen en algemene ontwikkelingen op het vlak

van additive manufacturing.

Info: Rapid.Tech Tagungen

Page 39: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

39 3D Print magazine digitaal mei 2015

Het Amerikaanse Faustson Tool in Colorado is een

van de eerste bedrijven die gaat werken met de

nieuwe M2 cusing multilaser machine van Concept

Laser. De Duitse fabrikant heeft deze 3D metaalprin-

ter eind vorig jaar voor het eerst getoomd op Euro-

mold. De M2 is uitgerust met 2 x 400 W lasers. Heidi

Hostetter, vice president bij Faustson Tool, ziet

voordelen in het gebruik van twee kleinere laser-

bronnen in plaats van één zwaardere. De multilaser

machine levert dezelfde hoge productiviteit, maar

behoudt wel de precisie en nauwkeurige afwerking

die typerend is voor machines met laserbronnen die

een geringer vermogen hebben. Concept Laser

biedt de dubbele laserbron aan als een optie op de

nieuwe M2. Naast 2 keer 400 W is de machine le-

verbaar met 2 x 200 W vermogen. De dubbele lader

verhoogt de productiviteit met een factor 1,8 verge-

leken met de machine met een enkele laserbron. De

uiteindelijke productiviteitwinst hangt mede af van

de complexiteit van de geometrie van het werkstuk.

De Amerikaanse luchtvaarttoeleverancier begint

met de metalen nikkellegering 718 en CL 92PH, een

onlangs geïntroduceerd poeder dat vergelijkbaar is

met 17-4 PH roestvaststaal. Faustson is een toeleve-

rancier met 20 medewerkers. Het heeft tot nog toe

onder andere meegewerkt aan het Kepler tele-

scoopprogramma van Nasa en maakt samen met

een andere toeleverancier onderdelen voor de Joint

Strike Fighter.

Info: Concept Laser

Faustson Tool

Concept Laser

plaatst M2 mul-

tilaser machine

bij luchtvaart-

toeleverancier

met 20 mede-

werkers

Page 40: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

3D Print magazine digitaal mei 2015 40

Kort N

ieuw

s

Het 3D me-

taalprinten

voor aerospa-

ce toepassin-

gen komt in

een stroom-

versnelling. De

Amerikaanse

Federal Aviati-

on Admi-

nistration

(FAA) heeft

het licht op

groen gezet om in commerciële vliegtuigen 3D geprinte onderdelen van metaal in te

zetten. De toezichthouder heeft GE goedkeuring gegeven om de sensorbehuizing T25,

een kritisch onderdeel uit een vliegtuigmotor, te produceren met lasersmelten. GE wil

samen met Boeing zo’n 400 GE90/94B straalmotoren retrofitten met de geprinte meta-

len behuizing. GE heeft veel 3D printkennis in huis gehaald door het team van Greg

Morris, een van de 3D printpioniers, te kopen. Verleden jaar zei Greg Morris op de Ad-

ditive Manufacturing Conference tijdens de IMTS nog dat hij denkt dat het 3D metaal-

printen een goede vervanging is van gieten en smeden voor bepaalde toepassingen.

Met name de materiaaleigenschappen scoren er goed, aldus Morris. Metaalmoeheid

komt bij 3D geprinte onderdelen nauwelijks voor en oppervlaktespanningen kun je

weghalen door de nabewerking die toch al vaak nodig is.

Info: GE Advanced Manufacturing

Retrofit Boeing-motoren met 3D geprinte sensorbehuizing

Toolcraft 3D print Scalmalloy poeder

Het Duitse Toolcraft, producent van precisie-onderdelen, matrijzen en spuitgietdelen,

werkt sinds kort samen met Airbus APWorks. Hiermee vergroot Toolcraft de toepas-

singsmogelijkheden voor het lasersmelten van metaalpoeders. Enerzijds doordat er

Page 41: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

41 3D Print magazine digitaal mei 2015

meer mogelijkheden komen voor

topologie-optimalisatie en het

redesignen van componenten

specifiek voor additive manufac-

turing. Anderzijds doordat AP-

Works specifieke legeringen

heeft. “De Airbus groep heeft

een poedertype dat niet alleen

de positieve eigenschappen van

aluminium heeft, maar tevens

sterk is in combinatie met een

goede elongatie bij breuk. Dat

maakt het uniek in deze markt”,

aldus Christoph Hauck, directeur

van Toolcraft. Hij doelt op Scalmalloy, een speciale luchtvaartlegering van aluminium en magnesium en

scandium. Het aluminiumachtig materiaal is twee keer zo sterk als het aluminium-siliconenpoeder dat

momenteel gebruikt wordt voor 3D metaalprinten. Het heeft de sterkte van titanium. APWorks heeft het

poeder ontwikkelt en verkoopt het.

Info: Toolcraft

Eerste Europees Makerbot Innovation Center in Italië

De Cattaneo Universiteit in het Italiaanse Castellan-

za krijgt het eerste Makerbot Innovation Center in

Europa. Daartoe hebben de 3D printerfabrikant én

de universiteit een overeenkomst gesloten. Engi-

neeringstudenten krijgen de beschikking over een

volledig ingericht 3D print centrum, waarin ze zelf

ervaring kunnen opdoen met digitale fabricage en

gelijktijdig het regionale bedrijfsleven ondersteu-

nen. Makerbot richt zich met dit innovatiecentrum

eveneens op het regionale bedrijfsleven. Bedrijven

kunnen zich aansluiten bij SmartUp, dat de universi-

teit al eerder heeft opgericht. Studenten dragen via

onderzoek en projecten de betekenis en de moge-

lijkheden van digitale productie uit. Bedrijven kun-

nen zo laagdrempelig 3D printen inzetten om te

innoveren en nieuwe markten te ontwikkelen. Ook

kunnen ze bij het instituut terecht voor trainingen

en opleidingen. In de VS heeft Makerbot al meerde-

re van dergelijke innovatiecentra ingericht.

Info: Makerbot

Page 42: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

3D Print magazine digitaal mei 2015 42

Additive World

Conference

schetst oplos-

singen om 3D

printen rijp te

maken voor serie-

productie

Een van de belangrijkste tekortkomingen van additive manufacturing is de factor

machine repeatability. Meerdere componenten 3D metaalprinten op machines van

dezelfde fabrikant, met dezelfde parameters, maar op een andere locatie, betekent

nog niet hetzelfde resultaat. Daarnaast is er nog teveel trial and error nodig om de

technologie echt geschikt te maken voor productie. Op Additive World Conference

in Eindhoven werden echter aanzetten gegeven voor oplossingen.

Page 43: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

43 3D Print magazine digitaal mei 2015

De grootste uitdaging voor de fabrikanten van ad-

ditive manufacturing machines voor metaal, is het

verbeteren van de robuustheid van het proces. Die

ligt op een te laag niveau om de technologie inzet-

baar te maken in een productieomgeving, zegt

Benjamin Denayer. Hij werkt bij het Belgische Sirris

en houdt zich al vele jaren bezig met het onder-

werp additive manufacturing, niet alleen met me-

taal, ook met andere materialen. “Momenteel is 10

tot 30 procent van de productie van zo'n machine

nog scrap”, zegt Denayer. Praat je met bedrijven

over additive manufacturing als productietechnolo-

gie, dan is voor hen een bovengrens van 1 procent

noodzakelijk. “Terwijl het doel zero defects moet

zijn.”

Lage snelheid geen probleem

Ook de Amerikaan Brent Stucker, hoogleraar aan de

universiteit van St. Louis en oprichter en CEO van

3DSIM, bestempelt de reproduceerbaarheid van

kwaliteit als een van de grootste belemmeringen

van 3D metaalprinten. De herhaalnauwkeurigheid

van hetzelfde werkstuk op dezelfde machine is in

zijn ogen een minder groot probleem. “Het gaat

om de reproduceerbaarheid tussen machines. Dat

heeft te maken met de strategie en de wijze waarop

de machines worden gebouwd.” Hij wijst onder

meer op de scanstrategie bij poederbedmachines.

De wijze waarop het metaalpoeder wordt belicht,

heeft invloed op de kwaliteit van het product. Ook

de positie op het bouwplatform is van invloed. Dat

zijn allemaal zaken waar de machinefabrikanten tot

nog toe via trial and error verbeteringen voor heb-

ben ontwikkeld. Kwaliteit is ook nog wel een issue;

de snelheid, die laag is, levert volgens hem geen

probleem op.

Integratie in de productielijn

Een andere stap die de fabrikanten zullen moeten

zetten voordat de technologie daadwerkelijk rijp is

voor de productieomgeving, is de integratie van

postprocessing. Benjamin Denayer zegt dat dit het

derde belangrijke aspect is, waarbij hij zich baseert

op de vele contacten die Sirris over dit onderwerp

met de maakindustrie heeft. “Men wil integratie van

procesketens.” Zowel Sirris in België alsook Additive

Industries werken aan dit punt. Beiden ontwikkelen

een concept voor een 3D metaalprinter die ofwel in

een bestaande productielijn kan worden gezet

(Sirris) of een aantal andere technologieën inte-

greert (Additive Industries), zodat er een compleet

afgewerkt product uit de 3D metaalprinter komt. In

Eindhoven denkt men na de zomer een eerste con-

cept gereed te hebben, waarin kwaliteitscontrole en

ook postprocessing geïntegreerd zijn. Deze nieuwe

3D metaalprinter zal dan eind dit jaar in een aantal

industriële testomgevingen in gebruik worden ge-

nomen voor verdere ontwikkeling.

Thermisch gedrag poeders beheersen

Op het punt van kwaliteitscontrole - en dus het ro-

buuster maken van het proces - werkt Additive In-

dustries nauw samen met zowel 3DSIM van Brent

Stucker alsook Sigma Labs, een andere Amerikaan-

se onderneming. Mark Cola, CEO van Sigma Labs

Inc., was eveneens een van de sprekers op de con-

ferentie in Eindhoven. In zijn ogen draait het bij

kwaliteit en reproduceerbaarheid maar om één

ding: het thermisch gedrag van het metaalpoeder

Page 44: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

3D Print magazine digitaal mei 2015 44

kennen en beheersen. “De productiviteit hangt af

van wat je met big data uit het proces doet”, aldus

de Amerikaan. Afhankelijk van het product, kan de

hoeveelheid data oplopen tot 100 Terrabyte en zelfs

tot meer dan één Petabyte. De oplossing van Sigma

Labs ligt daarom in een speciaal algoritme dat het

team van Marc Cola heeft ontwikkeld. In combinatie

met een aantal sensoren en andere hardware, stelt

dit hem in staat om vooruit te kijken in het proces

en dat real time bij te sturen op basis van wat er in

het smeltbad gebeurt en de data over goed en fout

die bekend zijn. “Met die tools kun je de snelheid

van het proces verhogen. Ons ultieme doel is enkel

stuks direct goed produceren.” Printride 3D, zoals

het pakket heet, is een softwarepakket waarin meer-

dere tools zijn ondergebracht. Deform is het eerste

pakket dat nu beschikbaar is en laag voor laag beel-

den van het smeltproces vergelijkt met het CAD-

model. De andere pakketten komen in de loop van

dit jaar op de markt.

Simulatie

3DSIM zoekt het eigenlijk in een eerdere stap in het

proces. Het team van Brent Stucker heeft software

ontwikkeld waarmee je kunt voorspellen hoe de

mechanische eigenschappen van een 3D geprint

metalen component uitvallen onder bepaalde pro-

ductiecondities. “Wij ontwikkelen een richtlijn voor

constructeurs hoe de machine te gebruiken, waar je

support nodig hebt, hoe het stuk te positioneren

om tot het goede resultaat te komen”, schetst Stuc-

ker de oplossing die ook in de machine van Additi-

ve Industries beschikbaar zal komen. “Wij voorspel-

len de performance van een onderdeel nog voordat

het gemaakt is.” Ook zaken als interne spanningen

zullen door de software vooraf voorspeld worden.

Uiteindelijk wil het team van Brent Stucker veel ver-

der gaan dan alleen simulatie. De oplossingen moe-

ten eveneens bijdragen aan procesbewaking tijdens

het 3D metaalprinten en aan certificering van de

werkstukken. De software komt in de cloud beschik-

Foto boven: Brent Stucker: snellere data-analyse

noodzakelijk.

Foto onder: Benjamin Denayer: foutpercentage

moet flink omlaag.

Page 45: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

45 3D Print magazine digitaal mei 2015

baar. Ook 3DSIM heeft een algoritme ontwikkeld dat

het analyseren van de enorme hoeveelheid data

aanzienlijk versnelt. Ga je die met de huidige com-

puters en software analyseren, dan laat het resultaat

op zich wachten. Brent Stucker geeft als voorbeeld

een klein complex deel van 40 bij 50 mm zonder

support: dat bevat al meer dan 13 miljoen posities

van de laserstraal. “Dat met de huidige software-

architectuur analyseren, kost 150 jaar tijd.” 3DSIM

doet het in een fractie daarvan.

Samenwerking met EOS

Sigma Labs heeft een eerste release van Printride 3D

geïnstalleerd in het eigen laboratorium, waar het

onder meer getest wordt met een EOS M290 machi-

ne. De Duitse machinebouwer doet mee aan de ver-

dere ontwikkeling. Want ook de fabrikanten besef-

fen dat de reproduceerbaarheid omhoog moet en

het foutpercentage fors omlaag. En dat moet je in

de machine doen, beklemtoont Marc Cola nogmaals.

“Features extraheren en die koppelen aan metallur-

gische features. Wat gebeurde er op dit plek in het

proces en hoe verifieer je dat?” Op die

manier maakt Sigma Labs een vingeraf-

druk van het proces en bewaart deze

voor latere verificatie bij nieuwe print-

opdrachten.

Marc Cola: vooruit kijken in het lasersmeltproces

en realtime bijsturen.

Info:

Additive World

Sirris

3DSIM

SigmaLabs Inc.

Page 46: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

3D Print magazine digitaal mei 2015 46

Win

naars A

dd

itive W

orld

Ch

alle

ng

e

3D metaalprinten brengt elektrische

e-Move Adventure dichterbij

Team e-Move Adventure is de winnaar van de Additive

World Design for Additive Manufacturing Challenge in

de categorie professionals. Gilbert Peters en zijn team

ontwikkelen een elektrisch aangedreven motorfiets.

Ze hebben de award gewonnen door de achterwiel

ophanging compleet te redesignen, specifiek voor additive

manufacturing als productietechnologie. Gilbert: “Eerst heb-

ben we de vorm topologisch geoptimaliseerd om gewicht

te besparen. Daarna hebben we gezocht naar functie-

integratie. Dat laatste is het belangrijkste voordeel, ook al is

gewichtsbesparing bij een elektrische adventure motorfiets

goed omdat daardoor de handling verbetert.” Doordat het

team de ophanging gaat 3D metaalprinten, kan men de

remleiding en de remklauw integreren in de ophanging.

Hierdoor is het totaal aantal componenten van 16 naar 1

teruggebracht, wat assemblage scheelt. “Bovendien is het

onderdeel lichter én stijver.”

Méér over het team e-Move Adventure

Page 47: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

47 3D Print magazine digitaal mei 2015

Jonas Deitschum en zijn team aan de Universi-

teit van Bremen hebben de design challenge in de

categorie studenten gewonnen. Zij ontwikkelden

een koelconcept voor een computerprocessor.

Cooling with Heat zet de warmte van de processor om

in elektriciteit waarmee een ventilator wordt aangedre-

ven. Ze gebruiken hiervoor een via 3D metaalprinten

gemaakte warmtewisselaar. Allereerst hebben ze inspi-

ratie opgedaan in de natuur: de wisselaar heeft de

structuur van een boom. “Deze vorm kun je niet anders

dan 3D printen”, zegt Jonas Deitschum. De kanalen in

de warmtewisselaar zorgen voor een 100 keer sneller

transport dan bij traditionele heatpipes. Hiermee heb-

ben de studenten de jury overtuigd. Ze hebben maxi-

maal gebruik gemaakt van de mogelijkheden die additi-

ve manufacturing biedt.

Meer over de design challenge

Elektriciteit uit

warmte

computerprocessor

Page 48: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

3D Print magazine digitaal mei 2015 48

dddrop: 3D printer met een

Hollands smaakje

Hollandser kan een naam voor een Nederlandse 3D

printer niet zijn: dddrop. De FDM-printer is echter be-

slist niet bedoeld voor de consument, maar juist voor

de maakindustrie. En bedenker Alfred Uytdewilligen wil

de printer internationaal aan de man brengen. Uit de

eerste serie is al een aantal naar China verkocht.

Alfred Uytdewill igen (l) met Bert Smeitink bij de Bètaserie van de dddrop 3D printer.

Page 49: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

49 3D Print magazine digitaal mei 2015

Waarom nu nog een 3D printer ontwikkelen op

basis van de al zo vaak gekopieerde FDM-

technologie? Dat is de eerste vraag die komt op-

borrelen als de dddrop 3D printer ter sprake komt.

Alfred Uytdewilligen, beroepsuitvinder en innova-

tor en eigenaar van CAD2M, ziet een gat tussen de

desktopmarkt en de dure systemen van de grote

spelers in deze wereld. Met CAD2M, reseller van

Solidworks software, heeft hij ervaring opgedaan

met de systemen van Stratasys.

Gapend gat

Alfred Uytdewilligen merkt dat de maakindustrie –

zowel bedrijven als engineeringbureaus – grote

belangstelling tonen voor 3D printen. De investe-

ring in printers van tienduizend euro en meer, is

voor de meesten op dit moment echter een stap te

ver. En de goedkope desktopprinters bieden in zijn

ogen onvoldoende continue kwaliteit direct uit de

doos. Voor de zakelijke doelgroep telt dat ze zon-

der er naar om te kijken direct een goed product

uit hun machine krijgen. “Ik verwachtte dat de

printercommunity hun machines snel zouden ont-

wikkelen richting de professionele systemen en dat

de grote partijen hun prijzen zouden aanpassen

onder druk van de open source community”,

schetst Alfred zijn verwachtingen die hij twee jaar

geleden had. Beide ontwikkelingen zijn niet op

gang gekomen. “Er gaapt een gat tussen de pro-

fessionele en de betaalbare systemen.” Daarom

springt hij met de dddrop 3D printer in. “Wij den-

ken dat een professionele printer maximaal 5 mille

mag kosten.”

Industriële klant stelt hoge eisen

Uytdewilligen wil geen kwaad woord kwijt over de

open source community. “Voor de prijzen die zij

vragen, doen de printers al heel veel. Technisch

leveren zij een prima product. Maar in de industrie

stelt de klant hogere eisen.” Bijvoorbeeld ten aan-

zien van de robuustheid en betrouwbaarheid.

Daarom werkt hij met een gesloten kast en een

verwarmd printbed, twee essentiële zaken om tot

30 cm hoog te kunnen printen. Zonder dure air-

conditionsystemen slaagt hij er wel in met lucht-

koeling en deze twee features bij hoge producten

Alfred Uytdewilligen springt met dddrop 3D printer in gat

tussen desktop en professional printers

Page 50: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

3D Print magazine digitaal mei 2015 50

het temperatuurverschil tussen de boven- en on-

derkant van het product zo klein mogelijk te hou-

den. Dat vermindert de kans op scheef trekken. Een

ander punt waarop dddrop voor een andere oplos-

sing kiest, is de plaats van de motor voor het fila-

menttransport. Die zit vlak bij de kop voor meer

nauwkeurigheid. Hiervoor is ook de Y-as voorzien

van dubbele motoren, links en rechts. De geleidin-

gen en het frame zijn verzwaard voor meer stabili-

teit. De standaard nozzle is 0,4 mm, er komt nog

een 0,2 uitvoering. De verwarmde glasplaat waarop

geprint wordt, hoeft niet te worden afgeplakt maar

kan met een speciale reiniger gemakkelijk worden

schoongemaakt. Momenteel worden de 3D printers

gebouwd met één kop, er is ruimte voor een twee-

de. Het printformaat is 30 bij 30 bij 30 centimeter.

Door de stabiliteit en de juiste parametersetting,

kan supportmateriaal vaak achterwege blijven, ook

bij het printen van overhangende delen.

Export

Onderscheidend is verder de manier waarop de

dddrop 3D printer gebouwd gaat worden. De

meeste componenten komen van Nederlandse toe-

De 3D printer is opgebouwd uit hoogwaardige

componenten voor maximale stabiliteit.

Page 51: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

51 3D Print magazine digitaal mei 2015

Smart factory voor

productie 3D printers

De productie van de dddrop 3D printer gebeurt door IF

Adamas BV, een speciaal hiervoor opgericht bedrijf. Dit

wordt voor CAD2M tevens een real live smart industry lab,

waar nieuwe tools getest en doorontwikkeld kunnen wor-

den. Zo gaat het bedrijf onder andere met modelbased

design van Solidworks werken. In plaats van tekeningen

krijgen toeleveranciers 3D modellen. Alfred Uytdewilligen

verwacht dat optimalisatie en doorontwikkeling hierdoor

sneller zullen verlopen, omdat toeleveranciers inzage krij-

gen in de hele module waarin hun onderdeel wordt toe-

gepast. Via smart industry tools wordt straks de hele

waardeketen aangestuurd.

leveranciers. Voor de hele keten wordt momenteel een smart

industry fabriek ingericht in Doetinchem, waar in kleine series

op een lean manier de machines gebouwd gaan worden. Alf-

red Uytdewilligen, aanhanger van open innovatie: “We willen

leren van de gebruikers. Daarom bouwen we kleine series,

zodat elke serie beter kan zijn dan de vorige.” Smart industry

achtige oplossingen gaan samen met de nieuwe 3D printer.

Zo komt er een app om de printer te delen. Klanten kunnen

ook terugvallen op een database waarin alle kennis die de

gebruikers en de fabrikant opdoen wordt verzameld. Delen is

de kern van smart industry, aldus de Achterhoekse onderne-

mer. En CAD2M, dat de distributie gaat doen, neemt training,

opleiding en ondersteuning voor haar rekening. Ook dat wil

de industriële klant. De distributie gebeurt in eerste instantie

in de Benelux, volgend jaar gaat CAD2M met deze 3Dprinter

Europa in. “De eerste orders uit China hebben we echter al

binnen, daar hebben we er al een aantal verkocht”, zegt

Uytdewilligen, die enkele jaren in de Chinese industrie heeft

gewerkt. Ook daar wil de maakindustrie een no nonsense

product.

Info: dddrop

Colofon

Het 3D-Print Magazine voor de maakindustrie is Uitgave van Made-in-Europe.nu en 54U Media, uitgever in de metaal, over additive manufacturing in de maakindustrie. Dit magazine informeert over nieuwe ontwikkelingen in 3D-printen, reikt praktische how to informatie aan en toont best practices. Het wil behalve informeren ook bijdragen aan de leercurve die bedrijven door moeten in de transitie naar deze nieuwe technologie, maar spreekt tevens ook de professional aan, die al meer ervaring heeft. Het magazine wordt verspreid onder maakbedrijven uit zowel de metaal- als kunststofverwerkende industrie en engineeringbureaus en productontwikkelaars. Het 3D-Print Magazine verschijnt 2x in printvorm (betaald) en 2x digitaal (gratis) naast de website, de nieuwsbrieven en de online digimagazines van Made-in-Europe. De oplage is 4.700 exemplaren.

Redactie Franc Coenen (hoofdredacteur) Schuttersdreef 72 6181 DS Elsloo Tel: +31 46 4333123 Email: [email protected]

Uitgeverij 54U Media Postbus 2108 7302 EM Apeldoorn Prinsenweide 26 7317 BB Apeldoorn T: +31 (0) 55 360 10 60 F: +31 (0) 55 360 08 60 I: [email protected] E: www.54umedia.nl

Advertentie-exploitatie Vincent Span T: +31 (0)55 360 62 27 M: +31 (0)6 511 93 408 E: [email protected] Harold Draaijer T: +31 (0)55 360 64 20 M: +31 (0)6 51 19 31 32 E: [email protected] Alle advertentiecontracten worden afgesloten conform de Regelen voor het Advertentiewezen, gedeponeerd bij de rechtbanken in Nederland (exemplaar op aanvraag kosteloos verkrijgbaar).

Vormgeving en opmaak Rijnier van Kesteren

Copyright Artikelen uit de digitale editie mogen gelinkt worden of met bronvermelding en link worden overgenomen. We waarderen wel een berichtje met een link.

Page 52: 3D Print magazine digitaal - mei 2015

3D Print magazine digitaal mei 2015 52