3D-geprinte auto op IMTS: binnen een week klaar?

Is de 3D-geprinte auto die deze week op de IMTS in Chicago wordt gebouwd, eind van de week echt klaar? Abosluut, zeggen de mensen van Cincinnati en Oak Ridge National Laboratory. Zondagochtend hebben ze de 3D-printer gestart, maandagnacht moet de volledige bodemplaat gereed zijn. En dat is nog maar het beginnen van 3D-printen.

Amerikanen 3D-printen 20 kilogram ABS per uur

De IMTS in Chicago verschilt niet van andere machinebeurzen in de wereld: daags voor de opening zijn nog honderden mensen actief met de standbouw. Engineer zijn bezig machines klaar te maken, standbouwers zijn druk in de weer en het servicepersoneel van de beursorganisator wil niets liever dan aan de slag met de laatste meters vloerbedekking leggen. Dat alles weerhoudt de medewerkers van Cincinnati en Oak Ridge National Laboratory er niet van alvast te beginnen met de productie van de eerste 3D-geprinte auto, die samen met Local Motors wordt gebouwd tijdens de beurs. Dat gebeurt op een prototype van de BAAM-machine van de Amerikaanse machinebouwer, die in Chicago voor het eerst wordt getoond aan het publiek. Zaterdag, de laatste beursdag, moet de elektrisch aangedreven auto rijdens het beurscomplex verlaten.

Standaard polymeer

Dat op de IMTS een auto wordt geprint, is een hele stap, zegt Craig Blue, directeur van de demonstratie-unit voor productietechnologie van dit Amerikaanse onderzoeksinstituut. “Een half jaar geleden hadden wij niets behalve de 3D-printkop en de technologie en Cincinnati hun bedlasersnijmachine. Die hebben we samengebracht en nu bouwen we hier op de beurs al 20 kilo ABS per uur op.” Daarmee printen de Amerikanen complete stoelen in ofwel puur ABS of glas- of carbonvezelverstekt ABS. Het chassis van de speciaal voor de IMTS ontworpen auto wordt van carbonvezel versterkt ABS gemaakt. De grote voordelen van de technologie die de Amerikanen momenteel in een razend snel tempo ontwikkelen, zijn de afmetingen (2 meter lengte is geen probleem), de snelheid (nu 20 kilo per uur, eind van het jaar denkt men 50 kilo per uur te printen, en het feit dat je gewoon plastic kunt gebruiken. “Geen dure materialen die je via de machinebouwer moet kopen maar gewoon plastic voor spuitgietmachines. ABS koop je voor 1 dollar per kilo, carbonvezel versterkt kost het 5 dollar”, aldus Rick Neff, manager market development bij de machinebouwer.

Aerospacematrijzen printen

De toepassing waar de onderzoekers naar toe willen, is het 3D-printen van matrijzen voor de productie van composietdelen voor de luchtvaartindustrie. In plaats van hoge kosten en maandenlange doorlooptijden kunnen de matrijzen goedkoop en binnen een tot twee dagen worden geprint. Craig Blu geeft toe dat er nog veel problemen overwonnen moeten worden, maar de ontwikkelingen gaan op dit moment zeer snel. Tegen eind van het jaar verwacht hij dat het volume dat in een uur kan worden opgebouwd, verdubbeld zal zijn. Dan haalt men de snelheid die nodig is voor productietoepassingen. De machine die deze week op de IMTS print, is gekocht door Sabic. Dat gaat hiermee in het Amerikaans R&D centrum verder onderzoek doen om te zien of de materiaaleigenschappen aangepast moeten en kunnen worden om tot betere 3D-print delen te komen.

Matsuura metaalprinten

3D-printen krijgt overigens veel aandacht op de IMTS deze week. Zo toont Mitsubishi Noord Amerika de Lumex Avance-25, de eerste hybridemachine van Matsuura. In de machine worden metalen producten opgebouwd met selective lasersintering waarna ze direct worden gefreesd in de machine. Hierna kan de materiaalopbouw eventueel weer verder gaan.