Door selective laser melting (SLM) te combineren met selective laser erosion (SLE), kan additive manufacturing van metaal  versneld en verbeterd worden. Een andere nieuwe combinatie is lagen opbouwen en hersmelten. Professor Jean-Pierre Kruth van de KU Leuven zal deze innovaties toelichten in zijn keynote lezing op RapidPro, de derde editie van deze beurs. Zelf denkt hij met deze innovaties grenzen van additive manuacturing te verleggen.

RapidPro 2013 toont concrete toepassingen rapid technieken
De derde editie van RapidPro zal nog meer dan de eerste twee in het teken staan van de concrete inzet van rapid technologieën in de maakindustrie. Het gaat immers om meer dan alleen 3D printen, laat beursmanager Els van de Ven van het Mikrocentrum weten. Volgens haar winnen al deze technologieën, van 3D printoplossingen tot CAD- en simulatiesoftware en vacuümvormen snel terrein. “Het additief verwerken van keramiek en aluminium wordt uitgebreid uit de doeken gedaan. Op de tweede dag komt ESTEC aan het woord over het gebruik van additieve technologie in de ruimtevaart. Ook zal op deze dag een blik geworpen worden richting de consument van de toekomst en wordt er stilgestaan bij het duurzame karakter van additive productie door een laag materiaalgebruik”, zegt ze over de inhoud van het congresgedeelte van RapidPro.

Professor Jean-Pierre Kruth

Professor Jean-Pierre Kruth

R&D in Leuven
Professor Kruth houdt zijn keynotelezing op donderdag 27 februari. Hij gaat dan in op de recente ontwikkelingen aan de universiteit in Leuven. Onderzoekers zijn hier bezig om twee knelpunten in het lasersmelten van metaal te verhelpen. Voor heel wat toepassingen is deze techniek nu al inzetbaar, maar voor de echte doorbraak moeten snelheid en nauwkeurigheid omhoog. Het onderzoeksteam van professor Kruth denkt dat dit kan door behalve laag voor laag met gesmolten metaalpoeder producten op te bouwen, ook regelmatig de bovenste lagen weer te smelten.

Oppervlakte ruwheid van 1,5 µm
Dat bedoelt hij met selective laser melting en remelting. Dit levert als voordeel op dat de porositeit afneemt en de oppervlakteruwheid sterk verbetert, tot 1,5 µm. Selective laser erosion gebeurt met een NdYag laser omdat je hiervoor een gepulste laser nodig hebt. Hiermee verbeter je de oppervlaktekwaliteit. Combineer je deze nieuwe technieken, dan zorg je er tevens voor dat het 3D printdeel beter verspaanbaar is.

Ruimtevaart
Een van de sectoren waar volop gekeken wordt naar de mogelijkheden van additive manufacturing, is de ruimtevaart. Matthew Smith van het European Space Agency geeft op donderdag 27 februari een inkijkje in de stand van zaken. Hij ziet voordelen voor de productie van motorencomponenten met additive layer manufacturing ALM) omdat je een veel grotere vormvrijheid hebt, je doorlooptijden verkort en je minder materiaal verbruikt. ESA werkt op het gebied van additive manufacturing nauw samen met LayerWise in Leuven, dat eveneens aanwezig is op RapidPro. Jonas Van Vaerenbergh spreekt meteen na Matthew Smith. In een recent artikel gaan LayerWise en ESA dieper in op de resultaten die men tot nog toe heeft behaald met additive manufacturing. LayerWise heeft injectoren, verbrandingskamers en uitstroomstraalpijpen van het aandrijfsysteem van een satelliet vervaardigd met additive manufacturing. Behalve dat de componenten lichter zijn, bestaan ze uit minder onderdelen (waardoor de assemblage vereenvoudigt), is een heel nieuw design mogelijk en kun je nog tot op het laatste moment in het productieproces veranderingen aanbrengen. LayerWise bouwt met additive manufacturing titanium op met een relatieve dichtheid van 99,98 procent.

Twee producten die LayerWise samen met ESA heeft gemaakt met additive manufacturing (foto: LayerWise)

Twee producten die LayerWise samen met ESA heeft gemaakt met additive manufacturing (foto: LayerWise)

Andere materialen
Op RapidPro is er verder aandacht voor andere materialen. Op de eerste beursdag (26 februari) is er een lezing over hoe Festo het laagsgewijs opbouwen van aluminium componenten inzet in de productie en welke resultaten men hiermee behaalt. Er wordt ook een vergelijking gemaakt met aluminium gietdelen. Een echte noviteit is het 3D printen van keramiek, wat zowel vanuit Nederland als Oostenrijk wordt belicht. Lithoz (Oostenrijk) heeft recent haar eerste 3D printer voor technisch keramiek getoond. Deze is eind februari op RapidPro te zien. In Nederland heeft Formatec Technical Ceramics hiervoor een technologie ontwikkeld die eveneens op de beurs wordt getoond. Landré toont naast een aantal 3D printers voor kunststoffen (zoals de compacte Zprinter 250 en de EnvisionTEC Ultra voor printer in hoge resolutie) ook ‘geprinte’ metalen componenten, gemaakt op de machines van ConceptLaser. Specialisten van het Duitse bedrijf zijn beide dagen aanwezig in Veldhoven. ConceptLaser heeft eind vorig jaar een doorbraak bereikt in zowel de snelheid waarmee metalen delen opgebouwd worden als het volume. De Xline 1000 R verlegt op beide vlakken de grenzen van additive manufacturing.

RapidPro 2013 vindt op 26 en 27 februari plaats in NH Conference Centre Koningshof in Veldhoven. Toegang is gratis, inschrijven kan via de website