3D-geprinte auto opmaat voor 3D-geprinte matrijzen

Als ergens ter wereld het thema 3D-printen het nieuws domineert, is het in de Verenigde Staten. Ook de overheid zet er op in. Additive manufacturing staat voor lokaal produceren. En dat is wat de Amerikanen willen, nu het re-shoring initiative heeft geleid tot een manufacturing renaissance. Materiaal besparen is een andere drijfveer. En de derde is dat 3D-printen productontwikkeling kan versnellen en tot heel nieuwe concepten kan leiden.

Amerikaans onderzoeksinstituut wil matrijzen voor composietdelen vliegtuigen 3D-printen

Achter het 3D-printen van de auto, de Strati, op de metaaltechniekbeurs IMTS in Chicago gaat een heel ander verhaal schuil dan alleen maar een gimmick om aandacht voor een beurs te trekken. Local Motors, een van de betrokken partijen, ziet hierin de verwezenlijking van het ultieme doel om lokaal te gaan produceren. Het Oak Ridge National Laboratory, het onderzoeksinstituut dat de 3D-printtechnologie ontwikkelde, ziet dit als opmaat voor het 3D-printen van grote matrijzen voor de vliegtuigindustrie. Deze BAAM (Big Aerea Additive Manufacturing) machine is in feite een combinatie van een speciale 3D-printkop die aan het Amerikaanse onderzoeksinstituut is ontwikkeld en een klassieke vlakbedlasersnijmachine met een groot bereik. De Strati bestaat uit slechts 49 geprinte componenten en een aantal klassiek vervaardigde componenten, zoals de motor, ophanging, veren, et cetera. Deze werden geleend van de elektrische Renault Twizy, het éénpersoons elektrische stadsautootje.

3D-printkop op vlakbedlasermachine voor produceren van grote composietdelen

3D-printen van matrijzen
De ontwikkeling van de BAAM 3D-printer gaat zo snel, dat de Amerikaanse onderzoekers verwachten tegen het eind van dit jaar al 50 kilogram koolstofvezel versterkt ABS per uur te kunnen printen. Ter vergelijking: op de IMTS werd 20 kilo materiaal per uur geprint. “Maar een maand voor de beurs kwamen we niet verder dan 10 kilogram”, zegt Craig A. Blue, directeur van de manufacturing demonstration facility bij ORNL. Hier vindt de transitie van de nieuwe technologie richting het midden- en kleinmaakbedrijf plaats. Waar hij naar toe wil, is het 3D-printen van grote matrijzen voor onder andere de vliegtuigindustrie of voor andere sectoren waar composieten zoals koolstofvezelversterkte plastics worden verwerkt. Daartoe wil hij de BAAM-printer koppelen aan een portaalfreesmachine voor het nabewerken van de ruwe 3D-geprinte delen. Het experiment met de Strati heeft aangetoond dat dit kan. De body van de wagen werd binnen een halve dag nagefreesd en op plekken waar dit mogelijk is voldoende nauwkeurig gemaakt.

Het volledige artikel over de Strati en de additive manufacturing ontwikkelingen aan het Oak Ridge National Laboratory lees je in de oktober editie van het 3D-print magazine. Drie nummers kosten 9,95 euro.