Chipmachines van ASML bevatten nu al 25 metalen 3D print delen en nog eens 15 onderdelen van kunststof, die geprint zijn. Voor het merendeel gaat het om manifoldachtige producten. Voorzichtig kijkt de chipmachinefabrikant naar mogelijkheden om structuurdelen te gaan printen in metaal.

Functie integratie voor ASML motivatie voor 3D printen

Dat heeft Sjoerd Donders, senior scientist bij ASML, gezegd tijdens de 3e editie van Manufacturing Day in Vlaanderen. Wie nog steeds denkt dat additive manufacturing ver af staat van de productieomgeving, heeft het dus mis. Het Veldhovense high tech bedrijf past de technologie al toe in de machines die momenteel vanuit Brabant naar de klanten in hele de wereld worden verscheept. Sjoerd Donders houdt zich sinds een jaar enkel bezig met het thema additive manufacturing. Het is niet de enige high tech machinebouwer die de technologie lijkt te omarmen. Onlangs bleek ook al dat Philips Healthcare additive manufacturing van metalen componenten vanaf begin 2014 gaat inzetten in de productie van de CT-scanners.

manufacturing day

De sessie rond additive manufacturing. Manufacturing Day 2013 vond plaats in C-Mine in Genk.

Vlaamse maakindustrie toekomstproof
Uiteraard ontbrak additive manufacturing niet op de 3e editie van Manufacturing Day, georganiseerd door Sirris. Vlaanderen is bezig om de maakindustrie toekomstproof te maken. Dit betekent dat bedrijven 7 transformaties moeten doormaken. Eén hiervan is werken met worldclass productiemiddelen, waar 3D printen er één van kan zijn. Voor ASML gaat het er bijvoorbeeld om de faalkans van een manifold te verkleinen. Sjoerd Donders: “In de machines komen manifolds vaak voor. In één stuk kunnen wel 100 koppelingen en sensoren zitten. Er hoeft er slechts één hiervan te falen, dus 1 procent fout, en de machine werkt niet. Daarom doen we al deze functies integreren in het additive manufacturing deel.”

Grundfoss test 3D printen
Dat is de enige juiste manier om naar additive manufacturing technieken te kijken, vindt Oliver Jay, hoofd AM-sectie bij het Deense onderzoeksinstituut DTI. Behalve dat je door 3D te printen geen dure gereedschappen nodig hebt – en dus met kleine series sneller rendabel bent – ziet hij vooral kansen als je voordelen zoekt in de toepassing. Zo toont een manifold dat door onder andere Sirris en Hydrauvision voor de pompenfabrikant Grundfoss is ontwikkeld 92 procent minder drukverlies. Dat komt doordat je qua geometrie niet meer beperkt bent in het ontwerp van je inwendige kanalen, zodat je de stroming kunt optimaliseren. “Als je 92 procent minder drukverlies hebt, mag het AM-deel best duurder zijn”, aldus Oliver Jay.

Sjoerd Donders, senior scientist bij ASML: 3D printen is nog een kwestie van vallen en opstaan, maar ASML gebruikt al 3D geprinte onderdelen in de wafersteppers.

Sjoerd Donders, senior scientist bij ASML: 3D printen is nog een kwestie van vallen en opstaan, maar ASML gebruikt al 3D geprinte onderdelen in de huidige machines.

Belemmeringen wegnemen
De industrie is dus al lang bezig om de laagopbouwtechnologie toe te passen. Dat neemt niet weg, zo bleek tijdens Manufacturing Day, dat er nog de nodige hordes genomen moeten worden. Er moet een breder aanbod van materialen komen, ook los van de machinefabrikanten. Topologie-software moet verbeterd worden. En vooral moet het proces beter beheersbaar en reproduceerbaar worden. Kortom, zoals Sjoerd Donders van ASML het uitdrukte: “Additive manufacturing is voor de high tech industrie nog even vallen en opstaan.” Maar de richting is duidelijk.

Foto demoversie EUV-lithografie machine: ASML

Binnenkort zullen we nog verder in gaan op de 3e editie van Manufacturing Day.