Precisie bewerken draait om de procesaanpak

Ultra nauwkeurige machines zullen verdere verbeteringen vooral moeten halen uit de integratie in het proces. Meer productiviteit in precisiewerken zal moeten komen uit Industrie 4.0. Zo schetste professor Kai Cheng van Brunel University de toekomst van precisie bewerken tijdens de Precisiebeurs.

---

De 20^e editie van de Precisiebeurs was er een waarop werd teruggekeken op de ontwikkeling die de sector en de technologie hebben doorgemaakt. Maar het ging vooral om de vraag waar de technologie in de komende decennia naar toe gaat.

20^e editie Precisiebeurs toont de actuele thema’s bij de toeleveranciers

Honger naar precisie neemt toe

“Wat mij opviel tijdens een rondje over de beurs is de honger naar precisie”, vertelt Bert-Jan Woertman, directeur Mikrocentrum. Die is naar 20 jaar niet verdwenen, die neemt eigenlijk alleen maar toe. “Net als de complexiteit”, voegt Bart Kooijmans, eventmanager, daaraan toe. “Bedrijven in de sector moeten met steeds meer facetten rekening houden, zoals contaminatie beheersing en het bereiken van een optimale reinheid, maar ook de toenemende vraag naar verregaande miniaturisatie en meetbaarheid. Die facetten kunnen we niet meer als apart beschouwen. Dat maakt samenwerking essentieel en de beurs speelt daarin een belangrijke rol.“

Industrieel heel nauwkeurig bewerken

En dat kwam zowel in de presentatie van professor Cheng aan bod als in het aanbod van de exposanten. De Britse hoogleraar ontwikkelt aan de Londense universiteit de volgende generatie CNC-bewerkingsmachine voor ultraprecisie onderdelen. Maar dan wel voor industriële productie. “Dat is de Brunel aanpak”, aldus Cheng. De vraag naar ultra nauwkeurige onderdelen zal alleen maar verder toenemen, voorspelt hij. Niet alleen in de halfgeleider industrie, ook in de optische industrie, onder andere gedreven voor de ontwikkelingen in de automobielindustrie. Ook duurzaamheid zal een effect hebben, bijvoorbeeld in de oppervlaktestructuren van onderdelen voor vliegtuigmotoren die tegen 2050 60% minder brandstof mogen verbruiken.

Diamantgereedschappen van 1 mm

Hij voorziet onder andere een toename in het bewerken met diamantgereedschappen. Spindeltoerentallen gaan richting de 200.000 omwentelingen per minuut, 120.000 toeren zal in de toekomst helemaal niet abnormaal zijn in de verspaning. De gereedschappen waar aan Brunel University wordt gewerkt, hebben diameters van 1 mm en kleiner. Dat dwingt de sector om zeer nauwkeurige opnamesystemen te ontwikkelen. “Want als het gereedschapsysteem niet zeer nauwkeurig is, heb je niks aan een nauwkeurige spindel.” De uitdaging die hij momenteel ziet is de gereedschapwisseling van dergelijke microtools.

De betekenis van cleanliness

De visie die professor Cheng presenteerde, is een blik in de deels nog (verre) toekomst. Hoe speelt de sector in op de huidige noden van de precisie industrie? Bij de 320 exposanten viel op het aantal partijen dat qua reinheid van onderdelen oplossingen presenteerde. Cleanliness is overduidelijk een thema dat de sector bezig houdt. “Kijk maar om je heen”, zegt Paul Meijerink, commercieel directeur van 2-S, dat de resultaten van testen met Petrofer zepen toonde voor Grade 1 reiniging. Dit is samen met Innovar en EcoClean getest. Dat laatste bedrijf toonde op de beurs de nieuwe UCMSmart reinigingsinstallatie.

Gecertificeerde Garde 2 reiniging

Op het vlak van cleanliness liet Oude Reimer de totaaloplossing zien voor Grade 2 reiniging, met de koelsmeermiddelen van Motorex en het reinigingssysteem van Karl Roll. Beide zijn voor Grade 2 reiniging volgens de ASML eisen gecertificeerd. “De belangstelling is groot, iedereen zoekt een oplossing”, aldus Bart Oors van Oude Reimer. Oude Reimer heeft, omdat de leverancier bij klanten ziet dat ze een oplossing zoeken om aan de nieuwe GLA te voldoen, samen met de twee andere bedrijven ontwikkeld en laten certificeren.

Additive manufacturing door Wilting

Wat dit jaar eveneens opviel op de Precisiebeurs, was de aandacht voor additive manufacturing. Wilting presenteerde voor het eerst de onlangs gestartte 3D print facility. Met een eigen stand werden de mogelijkheden van 3D metaalprinten nadrukkelijk onder de aandacht gebracht. Adwin Kannekens, commercieel directeur, zegt na afloop dat de interesse groot is. De start van de eigen 3D metaalprintfabriek in de Eindhovense vestiging heeft veel positie reacties opgeleverd. Op de Precisiebeurs liet Admatec de mogelijkheden zien van additive manufacturing van keramische componenten, die zeker hun weg naar de precisie-industrie vinden. De Nederlandse machinebouwer heeft de AM-technologie inmiddels ook geschikt gemaakt voor het additief produceren van metalen onderdelen.

KMWE integreert 100 onderdelen in één AM-product

Rob van Loon, AM engineer bij KMWE, maakte in zijn presentatie op de Precisiebeurs nog eens duidelijk dat additive manufacturing vooral gaat over de meerwaarde die de technologie aan een product of proces toevoegt. “Is additive manufacturing duur? Nee, de kosten liggen alleen ergens anders”, zo sloeg Rob van Loon de spijker op de kop. Het meet illustratief hiervoor was een opdracht voor de ruimtevaartindustrie waar KMWE aan werkt. De AM engineer heeft 100 onderdelen waaruit een optisch instrument is samengesteld geïntegreerd tot  één dat additief geproduceerd kan worden., “Dat scheelt niet alleen 25 procent in gewicht maar ook 200 uren cleanroom assemblage. En we kunnen alle toleranties integreren in het design.” Onder aan de streep zijn de totale kosten gelijk of je het instrument nu samenstelt uit 100 losse onderdelen of in één keer 3D print. “Maar het risico verschuift van de assemblage naar de productie. En dat scheelt doorlooptijd.”

Exakt Fijnmechanica koopt P-ECM machine

Doorlooptijd speelt ook een rol bij de beslissing van Exakt Fijnmechanica om te investeren in een P-ECM-machine van Pemtec. Op de Precisiebeurs heeft het Friese fijnmechanisch bedrijf, dat vlak voor de beurs officieel de nieuwbouw in gebruik heeft genomen, de knoop doorgehakt en de bestelling geplaatst voor de PEM 800 machine van PEMTec. Op de beurs konden Arnold Douma van Exakt Fijnmechanica en Hans Kuhn van Pemtec, elkaar de hand schudden. Het zijn onder andere de braamvrije bewerking en het feit dat er geen deformatie van het materiaal optreedt en de mogelijkheid om serieproductie te maken die de doorslag hebben gegeven, legt John Snijders van Encoma uit. Encoma vertegenwoordigt Pemtec in de Benelux. De machine wordt begin 2022 in Drachten geïnstalleerd.