In 2016 wil een Europees consortium onder leiding van Trumpf Laser met additive manufacturing een metalen werkstuk van twee bij twee meter produceren. Helemaal zonder afval. Trumpf is weer back in business als het om additive manufacturing gaat.

 

Opbouwen met 500 cm3 per uur

De nieuwste uitgave van Laser Community, het lasermagazine van Trumpf, heeft dit keer als thema additive manufacuring. Voor Trumpf is dit geen heel nieuwe wereld, want begin van deze eeuw heeft men enkele keren op beurzen een machine getoond voor het opbouwen van metalen werkstukken door met een laserstraal poeder te smelten (Laser Metal Deposition). Die technologie – dezelfde als DMG Mori toepast in de nieuwe LaserTec 65 AdditiveManufacturing – gaat een tweede leven tegemoet, zo schrijft de grootste Duitse machinebouwer.

Snel maar met beperkingen

Laser metal deposition heeft weliswaar als nadeel dat je geen inwendig complexe holle structuren kunt opbouwen. Maar: niet alle werkstukken hebben dat nodig. LMD heeft daarentegen wel het voordeel dat lasersmelten relatief eenvoudig gaat – zonder inert gas – en zeer snel. Tot 500 cm3 per uur kan men nu opbouwen, ongeveer 20 keer zo snel als de poedersmeltmachines. Bovendien laat LMD toe dat je verschillende materialen in een werkstuk verwerkt. Dat is bij de andere techniek uitgesloten.

Europees project

Trumpf is een van de partners in het Europese AMAZE-project, waaraan ook nog ruimtevaartorganisatie ESA, 8 universiteiten en in totaal 19 bedrijven meedoen. Trumpf leidt de projectgroep laseroplassen. “Als we over additive manufacturing spreken, moeten we absoluut ook over laseroplassen praten,” zegt professor David Jarvis, die bij ESA de afdeling materiaalonderzoek leidt en het project coördineert. Deze technologie is misschien ondergesneeuwd in de hype rond 3D printen, maar voor bepaalde toepassingen heeft LMD duidelijk voordelen. Doel van AMAZE is om tegen 2016 werkstukken van 2 bij 2 meter uit metaalpoeder op te bouwen, zonder dat er afval bij vrij komt. In het project worden vijf technieken onderzocht, waarvan laser metal deposition er een is. In totaal investeren de bedrijven dik 8 miljoen euro, terwijl de Europese Unie 10 miljoen euro meebetaalt.

Fraunhofer topman: groot potentieel, maar doorbraak vergt nog veel werk

 

BMW en Lufthansa zetten LMD al in

Twee bedrijven die de technologie al toepassen, zijn BMW en Lufthansa Technik. BMW gebruikt LMD voor het maken van prototypes voor testmodellen van auto’s. Hier speelt met name het verkorten van de ontwikkeltijd en het vermijden van dure gereedschappen een doorslaggevende rol. Lufthansa zet vanaf 2014 de technologie in voor het repareren van turbineschoepen van vliegtuigmotoren. Omdat het hier soms om wanddiktes gaat van 0,2 mm, kun je dat niet meer met de hand oplassen.

Kansen pakken

Gaat additive manufacturing de wereld veroveren en bestaande productietechnieken verdringen? Trumpf is heel positief, maar toont zich tegelijkertijd realistisch. Professor Reimund Neugebauer, president van het Fraunhofer Gesellschaft, ziet heel veel kansen voor de nieuwe technologie, ook voor stempel- en matrijzenmakers. “Desondanks hebben we nog een en ander te doen om de technologie commercieel echt te laten doorbreken. Niet alleen de snelheid en het volume moeten omhoog, ook kwaliteitsbewaking vergt nog de nodige aandacht. Additive manufacturing biedt een groot potentieel voor een efficiënte productie en duurzame waardecreatie. Nu komt het erop aan deze kansen te benutten”, schrijft Neugebauer in het blad van Trumpf.

 

FOTO: Trumpf