3D print magazine

4e JAARGANG EDITIE 2 â—? juni 2017

print magazine

Informerend en inspirerend over 3D in de industrie

3D printfabrieken: zo zien FIT en Stratasys de toekomst Digitale platformen zorgen voor de echte disruptieve verandering door AM Wat komt er na de multi laser technologie in 3D metaalprinten?

Dassault Systèmes: simulatietools voor AM in designapplicaties

LASERTEC 30 SLM Additive Manufacturing 3D metaalprinten fijnmechanische componenten - - - -

De video voor Additive Manufacturing: www.3D.dmgmori.com Indien uw mobiele telefoon over een QR-Code-herkenningssoftware beschikt, gaat u direct naar de video.

Bewezen poederbedtechnologie voor 3D metaalprinten Complexe precisie werkstukken van 300 x 300 x 300 mm 3D printen in laagdiktes vanaf 20 Âľm Fiberlaser van 400W tot 1 kW Compleet proces: van CADCAM en Selective Laser Melting machine tot en met CNC freestechnologie

www.dmgmori.com

DMG Mori Netherlands BV. Wageningselaan 48 3903 LA Veenendaal 0318 - 557611

Inhoud

Halen Amerikaanse dollars Europa in?

4 8 12 14 20 22 25 28 30 32 34 38 40

De Europese werktuigmachinefabrikanten pleiten via hun koepelorganisatie CECIMO al langer voor een actieve pan-Europese 3D printstrategie. Op 7 juni organiseerde CECIMO daarom voor het derde achtereenvolgend jaar een eigen AM conferentie in het Europees parlement. Want daar zoekt men steun. Als je de ontwikkelingen in de VS bekijkt, lijkt zo’n pleidooi niet onterecht. En dan hebben we het nog niet over China. Het is lastig een beeld te krijgen van waar de Chinezen met 3D printen staan, maar de machines waarmee de eerste Chinese bedrijven naar Europese en Amerikaanse beurzen komen, tonen aan dat ze niet stil staan op dit vlak.

4e JAARGANG EDITIE 2 ● juni 2017

In dit nummer onder andere:

Digitale platformen de echte disruptieve verandering door AM Onderzoek Renishaw: hoe vaak kun je metaalpoeder opnieuw inzetten?

Maakt blockchain technologie nieuwe AM supply chains mogelijk?

Stratasys stuurt modulaire 3D printfabriek aan vanuit de cloud FIT bouwt de industriële 3D metaalprintfabriek van de toekomst Carl Fruth (FIT): kwaliteitsborging is de grootste uitdaging Wat komt er na de multilaser technologie?

Rize One: isotropisch kunststof printen zonder postprocessing Knobbe Metal Industry eerste Nederlandse CNC verspaner met Trumpf TruPrint 1000 Lay3rs en Podopraktijk Gemert ontwikkelen workflow voor 3D printen van steunzolen Dassault Systèmes integreert AM tools in designapplicaties Thrinno lanceert marktplaats en online calculatietool voor 3D metaalprinten 3D printindustrie snakt naar nieuwe polymeerconcepten

print magazine

Informerend en inspirerend over 3D in de industrie

Omslagfoto 3D printfabrieken: zo zien FIT en Stratasys de toekomst Digitale platformen zorgen voor de echte disruptieve verandering van AM Wat komt er na de multi laser technologie in 3D metaalprinten?

Dassault Systèmes: simulatietools voor AM in designapplicaties

De AM industrie is hard op weg naar serieproductie. In deze editie twee voorbeelden. FIT heeft een AM fabriek geopend met een groot aantal 3D kunststof- en metaalprinters. Stratasys heeft een schaalbaar concept van FDM 3D printers getoond.

print magazine juni 2017

In Europa zijn we goed in engineering. Slimme technologie bedenken. Als het om de businesskant gaat, steken de Amerikanen ons regelmatig de loef af. Dat was op Rapid 2017 in Pittsburgh duidelijk te zien.

Desktop Metal presenteerde er de nieuwe 3D metaalprinttechnologie. Een start-up waarin grote bedrijven zoals GE, Google en Stratasys (en ook BMW) zo’n 100 miljoen dollar hebben geïnvesteerd. Die dollars maken het verschil.

Een paar rijen verder op de Amerikaanse beurs stond Nederlands’ trots Additive Industries.

Knap hoe een aantal Nederlandse high tech bedrijven samen in korte tijd een fabrikant van 3D metaalprinters heeft gecreëerd die in de sector hoog staat aangeschreven. Dat is gelukt omdat de technici achter het Nederlandse bedrijf zien waar de bestaande systemen tekort komen en hoe je dit kunt oplossen.

Maar hoe moet je nu tegen de Amerikaanse stortvloed aan dollars opboksen? Want het is niet alleen de start-up wereld die ginder bloeit dankzij de risicobereidheid van investeerders.

Als de Amerikanen in Europa technologie zien die ze willen hebben, kopen ze die. Kijk naar Layerwise en 3D Systems, naar Arcam en Concept Laser en GE. We geven in Europa via de ECB maandelijks tientallen miljarden dollars gratis geld weg om enkele vastgeroeste economieën overeind te houden. Kunnen we niet afspreken voortaan 1 procent hiervan te stoppen in een 3D fonds dat er niet alleen voor start-ups is, maar ook voor de maakindustrie die in 3D printtechnologie investeert?

Franc Coenen

Hoofdredacteur 3D Print magazine Reageren mag via franc.coenen@3dprintmagazine.eu

3

Materialise World Conference laat zien dat 3D printen slechts onderdeel is van digitalisering

Digitale platformen de echte disruptieve verandering door AM Additive manufacturing is geen technologie waarmee je alles kunt maken. AM is onderdeel van een veel groter geheel, namelijk de digitalisering van de samenleving.

Dankzij 3D printen zullen komende jaren complete waardeketens worden gedigitaliseerd; ontstaan er nieuwe platformen, waar gebruikers en producenten continu betere producten co-creëren. Daarin schuilt het disruptieve van de technologie.

3D printen is geen techniek meer voor engineers en wetenschappers. In een notendop is dat de boodschap van Materialise World Summit 2017.

Twee dagen lang met 700 deelnemers praten over 3D printen. De helft deelnemers uit de medische wereld, de andere helft uit de industrie. Dat was het kader van Materialise World Summit 2017. Zou je er onvoorbereid naar toe gaan, verwacht je vooral succesverhalen te horen. Of technische uiteenzettingen over designregels, parametersettings en materiaaleigenschappen.

Na twee dagen luisteren en praten slaat de balans in een heel

andere richting door. Het gaat eigenlijk helemaal niet om 3D printen. Misschien vatte Gil Perez, Vice President IoT en digitalisering bij SAP, het nog wel het beste samen. “Er wordt voortdurend gesproken over native 3D onderdelen, ontwikkeld voor 3D printen. De economische logica kan een heel andere zijn.” Als je naar de total cost of ownership kijkt én de inrichting van supply chains, zijn producten die op het eerste gezicht misschien niet geschikt lijken voor 3D printen toch geëigend voor AM. SAP gelooft in additive manfacturing. Maar dan wel als onderdeel van de digitale supply chain, die het ICT bedrijf de week na Materialise World Summit op de Hannover Messe concreter handen en voeten heeft gegeven. Op ’s werelds grootste industriebeurs is namelijk formeel SAP Distributed Manufacturing gelanceerd. In dit soort nieuwe modellen voor waardeketens schuilt de ware disruptieve verandering die AM teweeg gaat brengen. De technologie is daarom onlosmakelijk verbonden met de 4e industriële revolutie.

Digitale supply chain skischoenen

De (rode) geprinte binnenschoen en de buiten skischoen.

4

De conferentie van een van ’s werelds grootste AM bedrijven (met 1400 medewerkers) bood een platform aan grote en kleine bedrijven. Van multinationals tot start-ups. De rode draad

print magazine juni 2017

Samen met Hoya Vision Care en Hoet heeft Materialise een digitaal platform ontwikkeld voor het aanmeten, selecteren en 3D printen van brillen op maat.

door veel presentaties: digitalisering van de waardeketens. Zoals het Zwitserse Tailored-Fits wil gaan doen in de skiwereld. De start-up ontwikkelt samen met Materialise een end to end oplossing. In de skishop worden de voeten van de skiër gescand. De scandata vormen de basis voor het 3D printen van de binnenschoen. Op maat voor een betere pasvorm, inclusief een betere ventilatie dan de huidige schoenen. Deze binnenschoen past in een buitenschoen waarvoor spuitgieten als productietechniek wordt gebruikt.

De skischoen bestaat uit slechts enkele onderdelen, in plaats van de meer dan 200 componenten die al decennia lang geassembleerd worden. Tailored-Fits heeft een protocol ontwikkeld om te zorgen dat de voet op de juiste manier gescand wordt. Relatief goedkope FDM technologie wordt gebruikt voor het 3D printen van de custom made binnenschoen. De start-up digitaliseert een industrietak die, volgens oprichter Reto Rindlisbacher, al dertig jaar amper innoveert qua productietechniek, ondanks de problemen die iedereen ervaart. “De druk op de markt is groot door de grote, onverkoopbare voorraden.

Skiërs zelf hebben koude voeten en voelen pijn omdat de schoenen niet perfect passen”, vat hij de pijnpunten voor de retailers en de consument samen. De klant laat zijn voet scannen,

print magazine juni 2017

een week later wordt de op maat gemaakte skischoen thuis geleverd.

Het voordeel voor de keten: dure onverkoopbare voorraden verdwijnen.

Door de binnenschoen te 3D printen, krijgt de consument maatwerk. TailoredFits kan zelfs de sterkte van het materiaal aanpassen, afhankelijk of de consument meer comfort wil of juist agressiever wil kunnen skiën. Voor 1500 euro gaan skiërs komende winter op 3D geprinte skischoenen de piste af.

spelbreker. Mass customization kan wel als je 3D printen als onderdeel ziet van de digitalisering. Voeg je Internet of Things en kunstmatige intelligentie (AI) hieraan toe, dan kunnen producenten opeens

Mass customization breekt door

Het is niet het enige platform dat aan bod kwam op de conferentie. Samen met Hoya Vision Care en Hoet is er een concept ontwikkeld waarmee de opticien een bril echt op maat kan laten maken.

Dankzij 3D printen. “3D printen is de enabler die digitalisering van ketens mogelijk maakt”, zegt Stefaan Motte, Vice President bij Materialise. Het bedrijf kijkt verder dan de 3D printer. Waar het om gaat, is de context waarin de applicatie tot leven komt. “Mass customization gebeurt steeds meer”, zegt Motte. “De race naar de end to end systemen is gestart.” Hier ligt een kans voor de AM industrie. Ook de Franse professor Thierry Rayna (Novancia Business School Paris) gelooft in mass customization. Niet dat we straks allemaal onze schoenen, brillen, horloges en andere producten gaan tweaken. Tijd is daarvoor de grote

Professor Thierry Rayna: mass customization wordt de standaard.

5

hun product voortdurend verbeteren op basis van de input die ze van de gebruikers krijgen. Automatisch, zolang data gedeeld worden. Co-creation en mass customization zijn volgens Rayna dan ook niet meer weg te denken. Over tien jaar vinden we dat heel gewoon.

Coole gepersonaliseerde rolstoel

Nog een derde voorbeeld: hoeveel maatwerk leveren rolstoelleveranciers? “Elke rolstoelgebruiker krijgt schouderklachten omdat het menselijk lichaam niet bedoeld is voor een rolstoel. Veel features worden opgedrongen zonder te kijken of iemand ze echt nodig heeft. En jongere rolstoelgebruikers willen een cool device, niet een medisch apparaat”, zegt Benjamin Hubert van de Londense designstudio Layer. Hij heeft samen met Materialise een nieuw concept ontwikkeld voor een veel meer op maat gemaakte rolstoel. De zitting van de Go wordt geprint op basis van een 3D scan. Als materiaal wordt een composiet gebruikt om gewicht te besparen.

In de rigide structuur zijn speciale veerelementen geïntegreerd die voor meer comfort zorgen. “Dat kan alleen met 3D printen.”

Reto Rindlisbacher digitaliseert met Tailored-Fits de skischoenenindustrie.

6

Via een app kan de gebruiker stijlelementen toevoegen aan het design. Ook die worden 3D geprint. “De gebruiker van de rolstoel wordt onderdeel van het maakproces”, zegt Benjamin Hubert.

En handschoenen van een speciaal materiaal verbeteren de grip op de wielen, zodat de rolstoelgebruiker zijn schouders minder belast. De Go is als concept gelanceerd en heeft veel positieve reacties losgemaakt.

Co-creatie is de toekomst

De manier waarop Layer de rolstoelgebruiker bij het designproces betrekt, typeert de co-creatie die volgens professor Thierry Rayna standaard wordt. Hij denkt zelfs dat co-creatie de enige manier is om van AM een mainstream technologie te maken. De belangrijkste aanjager is mass customization: alleen daarmee kan 3D printen een breed ingezette productietechniek worden.

Samenwerken tussen producenten en gebruikers om zo meerwaarde te creëren, daar gaat het om. Thierry Rayna: “Denk in platformen en niet in producten. Automatiseer co-creatie en customization door big data, Internet of Things en kunstmatige intelligentie in te zetten. Het bedrijf is het ecosysteem; het product

Gil Perez (SAP): ook voor niet native 3D parts kan 3D printen aantrekkelijk zijn.

print magazine juni 2017

het platform.” Dit vergt wel een andere mindset, zeggen zowel hij als Stefaan Motte van Materialise. Think. Beyond.

Together. Dat is de payoff van Materialise.

Stefaan Motte vindt dat de bedrijven uit de AM industrie over hun eigen schaduw heen moeten stappen. “Als industrie moeten we bruggen slaan naar Industrie 4.0, naar de digitalisering, Internet of Things. We moeten samenwerken, informatie uitwisselen.” Alleen dan kan de AM industrie de race naar de end to end systemen winnen. “Die wedstrijd moeten we samen spelen.” Dat geldt ook voor Materialise, dat tegenwoordig de know how die tot nog toe via de Magics software werd vermarkt, integreert in de kernel van software van anderen, zoals Siemens.

Meerwaarde duidelijk maken

Additive manufacturing is klaar om door

te breken als productietechniek. Maar, zo zegt Materialise CEO Fried Vancraen: alleen als we de meerwaarde van de techniek kunnen aantonen. Hierin zit een van de uitdagingen als het gaat om de skills die nodig zijn voor additive manufacturing, meent Materialise bestuursvoorzitter Peter Leys. Als je een keten digitaliseert, zoals Materialise en Hoya met de brillenindustrie gaan doen, of Tailored-Fits in de skiwereld doet, heb je mensen nodig die de meerwaarde kunnen uitleggen aan de consument.

Fried Vancraen ziet als uitdaging vooral het bouwen van ecosystemen. “De industrie is nog niet klaar om input van alle klanten te verzamelen.” Daarvoor ontbreekt het aan een backbone. En aan nieuwe businessmodellen, op basis van de digitale platformen. Afgelopen jaar heeft Materialise meer dan 1 miljoen producten 3D geprint. “Dat kon alleen

Fried Vancraen, oprichter en CEO van Materialise: ecosystemen bouwen.

doordat AM aanvaard wordt in meer segmenten. Maar elk proces moet gekoppeld zijn aan een businessmodel.”

3D printen is geen technologie meer van enkel engineers en wetenschappers.

Het designbureau Layer wil AM in combinatie met een app inzetten voor het personaliseren van rolstoelen.

print magazine juni 2017

7

Renishaw toont aan dat kwaliteit niet degenereert na recycling

Hoe vaak kun je metaalpoeder opnieuw inzetten?

Metaalpoeder voor AM machines dat niet in het product terecht komt, wordt gezeefd en dan gemengd met nieuw poeder voor de volgende batch. Kun je dat ongelimiteerd herhalen? Of verandert de chemische samenstelling en neemt de kwaliteit na een aantal keren zodanig af dat je de mechanische eigenschappen van het werkstuk negatief beïnvloedt?

Als product marketing engineer bij Renishaw pakt Lucy Grainger vooral de vragen op die bij meerdere klanten spelen. Zo dicht ze het gat tussen de R&D afdeling van Renishaw en de klant. Op RapidPro presenteerde ze de uitkomsten van een interessant onderzoek dat Renishaw gedaan heeft naar de relatie tussen hergebruik van metaalpoeder en de kwaliteit. Daarbij werd gekeken naar zowel de chemische samenstelling van het poeder als mechanische eigenschappen van de stukken die ermee werden geprint. Om de test in het extreme door te trekken, is er geen nieuw materiaal toegevoegd. Het gebruikt poeder werd na het zeven opnieuw ingezet. “We wilden een worst case scenario onderzoeken”, aldus Lucy Grainger.

Poeder kostbare grondstof

De reden voor het onderzoek is dat bedrijven niet onnodig

Na 38 builds is het zuurstofgehalte nog steeds binnen de ASTM norm.

8

metaalpoeder willen weggooien, omdat de grondstof voor het 3D metaalprintproces duur is. Lucy Grainger: “Belangrijk is wel dat het gebruikt poeder steeds aan de ASTM normen blijft voldoen.” De studie richtte zich met name op titaan (6Al4V), een veel gebruikt poeder voor onder andere luchtvaarttoepassingen.

Gewerkt werd met de Grade 5 en ELI (een variant met minder zuurstof). Juist dit materiaal is voor additive manufacturing interessant, omdat bij het verspanen ervan de temperatuur stijgt wat invloed heeft op de chemische samenstelling. “Daardoor wordt het machinaal bewerken ervan lastiger”, verduidelijkt Lucy Grainger. Het tweede argument voor de luchtvaartindustrie om voor het produceren van titanium onderdelen naar additive manufacturing te kijken, is de buy-fly ratio. Liefst 90% van het materiaal van een titanium freesdeel belandt als spanen in de afvalbak. Met AM wordt deze verhouding nagenoeg tot 1:1

Hetzelfde geldt voor het stikstof gehalte.

print magazine juni 2017

Doordat de laser altijd kleinere poederdeeltjes naar het feitelijke product belicht, kunnen deze samenklonteren wat een volgende buildjob kan verstoren. Uit de testen van Renishaw blijkt dat dit bij de AM machines van Renishaw geen problemen oplevert.

teruggebracht, mits het poeder opnieuw gebruikt kan worden.

20 en 38 builds

Voor de eerste reeks testen heeft Renishaw het poeder 20 keer opnieuw voor een buildjob ingezet. In de tweede reeks zelfs 38 keer. Vaker ging niet omdat er geen poeder meer over was.

De testen zijn gedaan met een Renishaw AM250 met 200W laser. De Renishaw AM machine onderscheidt zich onder andere doordat de bouwkamer eerst vacuüm wordt getrokken en dan pas met beschermgas (argon) wordt gevuld. Lucy Grainger legt uit waarom dit een belangrijk gegeven is. “Eerst verwijderen we vocht en zuurstof door de bouwkamer vacuüm te maken en daarna vullen we deze pas met argon.

Daardoor printen we met minder dan 1 ppm zuurstof.” Wat blijkt uit de vele reeks testen: de fysische eigenschappen van het poeder veranderen niet naarmate het vaker in een machine gebruikt wordt. Er is met name gekeken naar de partikelgrootte en de vorm van de poeders, want deze twee factoren zijn bepalend voor het vloeigedrag en dus voor de eigenschappen van het geprinte werkstuk. Als de distributie van de poederdeeltjes niet goed is, neemt het risico op insluitingen toe. Zowel voor titanium Grade 5 als ELI zijn er

print magazine juni 2017

geen veranderingen gezien waardoor het materiaal niet meer aan de norm zou voldoen. Lucy Grainger: “Als we het materiaal van batch 18 met 38 vergelijken, blijft de morfologie goed.

We zagen slechts een kleine verandering in de verdeling van grotere en kleinere poederdeeltjes, maar zelfs als we enkele kleine partikels verliezen had dat geen effect op het geheel.” Het vloeigedrag wordt iets sneller maar verandert niet significant.

Een voorwaarde is daarnaast wel dat het poeder tussen de printjobs correct wordt opgeslagen. Vochtigheid en zuurstof kunnen immers wel grotere invloed hebben. http://bit.ly/2p31iPR

lucy.grainger@renishaw.com

Geen chemische verandering

Bij elke test heeft Renishaw trekstaafjes meegeprint en een blokje om de dichtheid te meten. Ook werd een capsule geprint waarin zich uiteindelijk los poeder bevond. Dat is gebruikt voor het chemisch onderzoek. De trekstaafjes zijn gebruikt voor de mechanische testen. Naarmate er meer builds met het poeder zijn gemaakt, wordt de treksterkte iets hoger doordat het oppervlak gladder wordt. Maar van een wezenlijke verandering is geen sprake.

Net zo min in de dichtheid van het product. Daarom kun je volgens Lucy Grainger gerust aannemen dat poeder heel vaak hergebruikt kan worden, nadat het gezeefd is. Door het te mengen met nieuw poeder demp je de veranderingen zelfs. Ze benadrukt wel dat de resultaten voor de Renishaw AM machines gelden.

Lucy Grainger: de resultaten van deze testen gelden niet automatisch voor andere metalen en andere AM machines.

9

Gratis abonnement op nieuwsbrief Wil je niks missen?

Schrijf je dan in voor de gratis wekelijkse email nieuwsbrief van 3D Print magazine.

Als bonus ontvang je als eerste de digitale editie van het volgend magazine.

http://eepurl.com/bNsJAn

WWW.TOPFINISH.EU

www.3dprintmagazine.eu

QuantAM build voorbereidende software…. snel te leren, intuïtief in het gebruik Renishaw QuantAM is een gebruikersvriendelijke software om bestanden voor te bereiden voor Renishaw additive manufacturing (AM) systemen. Met een intuïtieve workflow en eenvoudige navigatie bouwt QuantAM in vier stappen een model op basis van STL-data om tot een model dat geschikt is voor AM productie.

Lees meer op www.renishaw.com/additive

Renishaw Benelux BV Nikkelstraat 3, 4823 AE Breda, Nederland T +31 76 543 11 00 F +31 76 543 11 09 E benelux@renishaw.com

www.renishaw.com Renishaw QuantAM ad 3D Printing magazine 185 x130 0517_NL.indd 1

10

24/05/2017 08:28:43

print magazine juni 2017

EOS certificeert eerste AM bedrijf in de VS EOS heeft het eerste Amerikaanse 3D printbedrijf gecertificeerd.

Incodema3D beschikt sinds kort over de Additive Manufacturing Quality (AMQ) certificering. EOS heeft deze certificering ontwikkeld in samenwerking met TÜV Süd. Naast normering is vooral kwalificering momenteel een heet hangijzer in de AM industrie. 3D printerfabrikant EOS heeft daarom samen met de Duitse keuringsinstantie TÜV Süd het voortouw genomen om een allesomvattende certificering voor 3D printbedrijven te ontwikkelen. AMQ certificering beoordeelt alle kwaliteitsaspecten van de totale AM supplychain van een onderneming. Dit moet klanten de zekerheid geven over de kwaliteit die ze mogen verwachten. Vooral de luchtvaart- en medische industrie zoeken naar dit soort certificeringen nu deze sectoren 3D printen in sneltreinvaart omarmen. Gregory Hayes, directeur applications & consulting bij EOS Noord-Amerika, zegt dat dit soort certificeringen een kritische succesfactor zijn voor de doorbraak van 3D printen als breed geaccepteerde productietechnologie. EOS gebruikt voor de certificering de eigen consultancytak, Additive Minds. Er wordt naar alle aspecten gekeken met als doel om kwaliteit, transparantie en repeatability te waarborgen. Hayes ziet de certificering eveneens als een middel om je als 3D metaalprintbedrijf te onderscheiden in de markt. Sean Whittaker, president en CEO van Incodema3D,

Van links naar rechts: Andrew Lucibello/EOS, Roxanne Andrian/Incodema3D, Scott Volk/Incodema3D, Gregor Reischle/EOS, Sean Whittaker/Incodema3D, Kevin Engel/Incodema3D, Gordon Britton/EOS Distributor Britton Machinery, James Hockey/Incodema3D. (Source: Incodema3D)

zegt dat de industriële toepassing van 3D metaalprinten geen kwestie is van plug and play machines kopen. “Om een waardevolle industriële speler in AM te worden, gaat het niet alleen om investeren in machines, maar ook in kennis.”

Veilig en verantwoord stralen volgens ATEX-norm Veel 3D geprinte metalen componenten moeten naderhand gestraald worden. Bij materialen zoals titanium maar ook Alumide en PA2200 is het dan belangrijk dat de straalinstallatie aan de ATEX 114 eisen voldoet.

Er komen steeds meer metaalpoeders voor 3D printen beschikbaar. Positief, zegt men bij Leering Hengelo. Tegelijkertijd merkt de leverancier van onder andere Normfinish straalcabines

op dat daarmee de noodzaak om ook goed naar dit proces te kijken, toeneemt.

Wanneer ATEX-regels van toepassing?

Voor het verwijderen van poeder, het vergladden van het product of juist het aanbrengen van een bepaalde structuur, wordt als nabehandeling vaak gestraald. Bij specifieke reactieve materialen moet de installatie dan voldoen aan de ATEX 114 eisen (de opvolger van de ATEX 95 norm). Materialen waarbij dit van toepassing is, zijn onder andere titanium maar ook Alumide en PA2200. Ook deze materialen hebben een St- en Kst-waarde waardoor ze onder de ATEX-wetgeving vallen.

ATEX gecertificeerde installaties

Afhankelijk van de gebruikte materialen worden de straalcabines voorzien van een breekplaat, flow sensor, terugslagklep, ATEX filterpatronen, druk ontlast deuren, aardkabels, EX-ventilator, enzovoorts. Bij een Normfinish straalcabine in ATEX-uitvoering is het eerste doel om een explosie te voorkomen door bijvoorbeeld alles goed te aarden, vonkvorming te voorkomen en de ‘brandstof’ te verminderen. Tweede doel is dat, mocht het desondanks tot een explosie komen, dit een gecontroleerde explosie is via bijvoorbeeld een breekplaat. Dat voorkomt verdere schade aan de installatie en een onveilige situatie voor de medewerkers. www.leering.nl

print magazine juni 2017

11

Consultants Deloitte University Press zien groot potentieel voor blockchain technologie

AM supply chains dankzij blockchain technologie Is de combinatie van blockchain technologie met additive manufacturing een ideale basis voor een toekomstig gedecentraliseerd productiesysteem? Drie consultants van Deloitte University Press zetten in het rapport 3D Opportunity for blockchain uiteen waarom zij geloven in deze combinatie. Blockchain heeft de potentie om de ruggengraat van de digital thread AM te worden.

Meer dan welke andere productietechnologie is additive manufacturing geëigend om toekomstige distributed manufacturing ketens te creëren. Sommige bedrijven zijn al een aardig stuk opgeschoven richting dit soort modellen. Denk aan het Vlaamse RS Print. Dat laat de voetspecialisten in de VS de scandata van hun klanten doorsturen naar België, waar het design van de voetzolen wordt geperfectioneerd. Het printen zelf gebeurt vervolgens in de VS, bij Materialise. Dentsply doet hetzelfde: de data - afkomstig van tandartsen wereldwijd - voor de tandheelkundige producten worden in Hasselt bewerkt. De feitelijke productie kan daar maar ook in de VS of Azië plaatsvinden. Deze bedrijven exporteren dus data, geen fysieke producten. Op lange termijn kan deze ontwikkeling wereldwijd voor gigantische verschuivingen in waardeketens zorgen. Begin 2016 waarschuwde de Zwitserse econoom Thomas Straubhaar al dat de globalisering een aflopende zaak is. “De globalisering zoals we die vroeger gevierd hebben, met containers, schepen en havens, wordt steeds minder relevant.

In de toekomst zal steeds meer lokaal geproduceerd worden. Als ik zie waartoe 3D printers in staat zijn, zal hier nog wel iets gaan gebeuren”, aldus Straubhaar, tegenwoordig verbonden aan de Universiteit Hamburg.

Lokaal produceren dankzij netwerken

Distributed manufacturing heet het model in managers jargon. Je produceert waar nodig is. Dat dit model zo goed past bij 3D printen heeft alles te maken dat bij additive manufacturing de productiekosten voor één stuk net zo hoog zijn als voor tien of honderd stuks. Het gaat om de data; de toegevoegde waarde zit in de juiste data produceren. Die stuur je via het internet in seconden naar een 3D printer waar ook ter wereld om dichtbij de klant te produceren. Het probleem tot nog toe is echter deze zogenaamde Digital Thread for AM (DTAM). Deze digitale draad door van de ontwerpfase tot en met het 3D printen, nabewerken en uitleveren door de hele keten loopt, ontbreekt. Onder andere

12

door terughoudendheid. Grote concerns zijn huiverig om hun data via het internet te versturen. Hoe voorkom je illegale kopieën? Hoe garandeer je de betrouwbaarheid van de data?

Blockchain geschikt platform voor DTAM

De drie consultants van Deloitte University Press komen in hun rapport tot de slotsom dat blockchain hier de aangewezen technologie voor is. Blockchain - vooral bekend van de bitcom - is een soort digitaal grootboek waarin informatie wordt opgeslagen en gedeeld door een community. Elk lid van deze community krijgt zijn informatie en alle leden moeten gezamenlijk elke update van de informatie valideren. In principe kan elke informatie die digitaal kan worden beschreven, vertaald worden in een blockchain.

Complexe algoritmen certificeren de integriteit van de data. De auteurs van het rapport doen vervolgens uit de doeken waarom de blockchain technologie volgens hen relevant is voor supply chains.

De belangrijkste reden is dat accurate informatie over een product gedurende de hele levenscyclus, op het juiste moment, op zich al een asset is. Zeker in het Internet of Things tijdperk kan blockchain als een data- of transactielaag fungeren voor alle informatie die

print magazine juni 2017

tussen de partijen in een supply chain wordt uitgewisseld.

Industrie wordt geherdefinieerd

Het concept van industrieel blockchain en het koppelen van additive manufacturing met de alomtegenwoordige sensoren en computers heeft de potentie in zich om de industrie te herdefiniëren. Vijf wezenlijke kenmerken van blockchain technologie sluiten aan op de typische kenmerken en behoeften van additive manufacturing. De auteurs noemen als karakteristieken distributed data, near real time, trustless environment, irreversibility en censorship resistant. Alle vijf zijn deze belangrijk voor AM. 3D printen leent zich immers voor distributed manufacturing als geen enkele andere technologie. Veranderingen in een design worden in een AM proces direct doorgevoerd, AM vraagt om bescherming tegen het risico van niet geautoriseerde toegang tot data en vraagt IP bescherming en bescherming tegen cyber risico’s.

Blockchain technologie kan alle stappen verbinden

De digital thread for AM wordt momenteel ontwikkeld. Kijk naar Siemens dat tal van aspecten van additive manufacturing integreert in Siemens NX. De consultants van Deloitte University Press denken niet dat blockchain alle problemen kan oplossen. Maar ze zien er wel een onderlegger en technologie in die de onderdelen van de DTAM kan verbinden. Zo kan blockchain technologie helemaal in het begin van het AM proces worden ingezet om CAD-designs en scandata veilig uit te wisselen tussen de partijen in deze fase van de AM keten. Blockchain is vooral relevant in deze fase, omdat je eenvoudig feedback loops kunt beheren. Ook de uitdagingen in de printfase zelf, als door de controle van het proces een enorme berg data beschikbaar komt, kunnen deels worden opgelost met blockchain technologie. AM vergt bijvoorbeeld een verschuiving van kwalititscontrole van losse componenten naar het totale proces, dat misschien zelfs verspreid over meerdere locaties is. Opnieuw: blockchain is daar bij uitstek een technologie voor. Met blockchain technologie kun je digitale vingerafdrukken van het volledige productieproces genereren.

AM industrie moet blockchain verder onderzoeken

Blockchain is nog niet de heilige graal, zo stellen de auteurs aan het slot van hun rapport. Maar het heeft wel voldoende potentieel dat het de moeite waard is dit nader te onderzoeken. Ze pleiten er daarom voor dat spelers in de 3D printindustrie een vinger aan de pols houden als het gaat om de ontwikkelingen op het vlak van blockchain technologie. “Blockchain verschaft misschien wel de backbone die de fabriek van de toekomst mogelijk maakt.”

print magazine juni 2017

13

Stratasys Continuous Build 3D Demonstrator: modulair 3D printconcept voor productie

3D printfabriek aangestuurd vanuit de cloud

Zo ziet de 3D printfabriek er volgens Stratasys uit: de racks met elk 3 printers kunnen eenvoudig aan elkaar worden gekoppeld en worden vanuit de cloud aangestuurd. Het systeem is zo gebouwd dat een printer die stuk zou gaan, gemakkelijk verwisseld kan worden.

Zorgt de cloud voor de doorbraak van 3D printen in massaproductie? Stratasys denkt dat cloudsoftware in elk geval een essentiĂŤle rol gaat spelen. De Continuous Build 3D Demonstrator, een schaalbaar concept voor de 3D printfabriek, laat zien hoe. Vanuit de cloud worden de modules (met elk 3 printers) waar ook ter wereld aangestuurd.

14

print magazine juni 2017

In de nieuwe Continuous Build 3D Demonstrator bundelt Stratasys de hardware, software en materialen. Het concept voor een 3D printfabriek bestaat uit modules met elk drie FDM printers, qua technologie gebaseerd op de FDM technologie uit de Fortusreeks. De modules kunnen eenvoudig aan elkaar worden gekoppeld. Wat dat betreft heeft de 3D printerfabrikant naar de IT-wereld gekeken. Datacenters laten zich eenvoudig opschalen door méér racks met servers te installeren. “Door extra modules met meer printers toe te voegen, kun je eenvoudig de capaciteit vergroten”, zegt Richard Garrity, President Stratasys USA. Parallel printen, is de term die hij introduceert. In plaats van meerdere onderdelen op één printbed te plaatsen, print je nu in elke printcel één product.

GrabCad stuurt aan

Toch is niet zozeer de schaalbare architectuur het bijzondere aan dit nieuwe printconcept van Stratasys.

Dat is de software die het hele systeem aanstuurt. Hiervoor heeft

Scott Crump, mede-oprichter van Stratasys, bij de presentatie van het modulaire printconcept op Rapid 2017 in Pittsburgh.

het ontwikkelteam teruggegrepen op GrabCad van Stratasys. Elke printcel is via een uniek IP adres gekoppeld aan de centrale software in de cloud. Van hieruit worden de 3D printers volledig automatisch aangestuurd. De fysieke locatie doet er niet toe. Bedrijven kunnen printcapaciteit op meerdere locaties centraal aansturen. Zodra een printjob gereed is, wordt automatisch het product op de folie waar Stratasys op print, buiten de printer gebracht, wordt de folie afgesneden en valt het product in een opvangbak. Dan meldt de printer aan de software dat de printjob gereed is. De cloudsoftware stuurt daarna automatisch de volgende printjob. “De kern van het concept is een heel nieuw niveau van automatisering van zowel front- als backend, gebaseerd op GrabCad”, aldus Garrity. “Dit heeft nog niemand gedaan in de voorbije

De onderdelen worden zoals bij de Fortusprinters op een folie geprint. De folie wordt automatisch uit de printer gerold en losgesneden zodat het product in een bak valt.

print magazine juni 2017

dertig jaar”, voegt Scott Crump, medeoprichter van Stratasys en tegenwoordig Chief Innovation Officer, hieraan toe.

De software doet veel meer dan alleen de printjobs naar de printcellen sturen.

GrabCad weet hoeveel materiaal nog in een printcel beschikbaar is en houdt daar rekening mee bij het selecteren van welke printjob aan een specifieke cel wordt toegewezen. Als een van de printcellen vanwege een storing uitvalt, kiest de software automatisch een andere 3D printer. Ook wordt automatisch rekening gehouden met printduur en het moment waarop een job gereed moet zijn. Load balancing, noemen Crump en Garrity deze functie. GrabCad doet meer. Zodra de STL file naar de cloud wordt gestuurd, wordt deze geanalyseerd en worden eventuele fouten hersteld. Ook de optimale positionering op het printbed wordt door de software bepaald. Bill

De materiaalcartridges moeten nog handmatig vervangen worden.

Gemiddeld is dat een keer in de week nodig.

15

Elk product wordt geprint met een uniek ordernummer voor de identificatie in het verdere proces.

Swanson, die het R&D team aanstuurt: “We hebben wiskundige modellen gemaakt om deze analyse snel te kunnen doen. De software geeft de details over de analyse, zoals kwaliteit en snelheid. Daarop heeft de gebruiker nog invloed.” Daarnaast gebruikt Stratasys de IT infrastructuur om metadata uit het productieproces te halen, evenals het volgen van een onderdeel in het productieproces.

Distributed manufacturing

Niet elk bedrijf staat te springen om data naar een cloudserver te sturen. In bepaalde sectoren stuit dat op bezwaren. Stratasys is zich daarvan bewust. Daarom is de software-architectuur zo gebouwd dat je ook kunt besluiten om de gevoelige data lokaal te houden. GrabCad hoeft namelijk voor het aansturen van de Continuous 3D Build Demonstrator niet per se over de

CAD-data te beschikken. In dat geval vervalt wel de analyse van de printfile. Richard Garrity: “Elke transformatie brengt nieuwe zorgen met zich mee. Dat kost tijd om aan te wennen.

Als we echter naar decentraal produceren toe gaan, zul je de cloud moeten accepteren.” Stratasys is een van de partners in het Distributed Manufacturing Program van SAP. Dat productiemodel, waarin je decentraal produceert dichtbij de plaats waar een onderdeel nodig is, heeft duidelijk centraal gestaan bij de ontwikkeling van het nieuwe concept. De speciale software kan namelijk printcellen verspreid over de hele wereld aansturen. Het schaaleffect zit juist in de koppeling met de cloud. Een van de partners in het SAP-programma gebruikt de Continuous Build 3D Demonstrator voor het 3D printen van kunststof onderdelen.

Massaproductie en personalisatie

Scott Crump ziet de nieuwe printfabriek als de stap naar massaproductie met 3D printen. “We gaan naar 5000 onderdelen per dag printen.” Dat hangt wel af van de grootte van de onderdelen. De helft van de kunststof onderdelen die op Stratasys printers worden geprint, passen echter in een kubus van 12,5 bij 12,5 bij 12,5 cm. Een systeem met 9 printcellen kan in dat formaat makkelijk 52 delen per dag 3D printen. “Als je opschaalt, kom je tot 1500 delen op een dag.” Het vraagt

Gereedschaploze productie spuitgietdelen Valt Stratasys met de Continuous Build 3D Demonstrator de spuitgietindustrie aan? Misschien wel, maar bij Stratasys ziet men het systeem eerder als een overbrugging naar spuitgietproductie. Scott Crump: “In plaats van te investeren in gereedschappen en daarop te moeten wachten, kun je nu binnen enkele uren je eerste producten klaar hebben.” Doordat de kosten van de installatie lager liggen dan die van stand alone printers met vergelijkbare capaciteit, verschuift het punt waarop 3D printen goedkoper is dan spuitgieten. Hoewel dit afhangt van het product, ziet Crump een productie van 3500 tot 5000 delen economisch gezien snel aantrekkelijker worden voor 3D printen dan spuitgieten. Daarnaast ziet hij kansen voor mass customization. Elke cel kan immers een ander product produceren.

spuitgietmachines. De Amerikaanse toeleverancier beschikt daarnaast over vrijwel alle kunststof 3D printtechnieken én werkt sinds een klein jaar met de Continuous Build 3D Demonstrator. Het beschikt over drie modules met in totaal 9 printcellen. “Veel klanten willen niet meer investeren in een

Zonder tooling spuitgietproducten

Jason Lilla, regional accountmanager van In’Tech, ziet vooral de directe beschikbaarheid van producten als het belangrijkste pluspunt. In’Tech is een maakbedrijf met een eigen CNC freesafdeling voor de matrijsproductie en eigen

16

Jason Lilla van In’Tech: gereedschaploze productie van spuitgietcomponenten.

print magazine juni 2017

wel een andere manier van denken.

Tot nog toe proberen velen zoveel mogelijk onderdelen in één printjob te combineren. Bij de Continuous Build 3D Demonstrator wordt juist gekozen om één product per keer te printen.

Door in meerdere cellen parallel te printen, verklein je in feite je risico, vindt Dylan Oliver van Fathom, een van de bèta klanten die al enkele maanden met het nieuwe systeem werkt. 3D print servicebureau Fathom heeft in de vestiging in Oakland twee modules, dus in totaal 6 printcellen. “Als er iets misgaat, verliezen we één product en niet een hele tray vol met producten. En we hoeven niet meer nee te zeggen tegen een klant die een spoedopdracht heeft omdat onze printer vol zit, of er een ander materiaal op zit.” Het servicebureau zet het systeem in om zonder voorraden aan te houden snel op de vraag naar enkele honderden tot meer dan 1000 onderdelen te kunnen reageren. De ervaring die Fathom met het

Via de GrabCad software kan de productie van de Continuous Build 3D Demonstrator precies gevolgd worden.

nieuwe concept heeft, is dat de kwaliteit van de producten constant is. “Als we 500 stuks nodig hebben, zitten ze allemaal binnen de toleranties die we stellen”, zegt Oliver.

Bij Stratasys ziet men de Continuous Build 3D Demonstrator als een eerste concept. In de VS werken ondertussen meerdere klanten ermee. Tienduizenden producten zijn er al mee geproduceerd.

matrijs. Met dit systeem kunnen ze snel met hun product de markt op zonder dat er matrijzen nodig zijn.” Intern levert het vooral tijdbesparing op doordat de printers automatisch met de volgende printjob starten. In’Tech vervangt de traditionele spuitgietdelen door 3D geprinte onderdelen. Pas als er echt grotere series nodig zijn en een design in de markt is getest, worden spuitgietmatrijzen gemaakt. Jason Lilla zegt dat de printfabriek van Stratasys de toeleverancier al veel nieuw werk heeft opgeleverd, omdat men flexibel is en snel kan printen. De 9 printcellen zorgen voor de nodige extra capaciteit, die als het nodig is nog snel verder kan worden uitgebreid. Door de centrale aansturing van de printcellen loopt de productie van 3D delen onbemand door. Ook de zekerheid dat de producten zelfs bij het uitvallen van een van de printcellen op tijd klaar zijn, vindt hij een voordeel. En is er een grote order, waarvoor tot enkele duizenden onderdelen nodig zijn, dan worden alle printcellen voor die order ingezet. “Door de grotere flexibiliteit kunnen we beter inspelen op individuele klantvragen.” Lilla wijst er wel op dat het wat hem betreft niet bij deze automatisering mag blijven. “Wij willen de producten eigenlijk het liefst automatisch

print magazine juni 2017

Naast zero tooling ziet men ook zero voorraden als toepassingen. Momenteel is alleen ABS als materiaal beschikbaar.

Afhankelijk van de respons komen er meerdere materialen beschikbaar.

Wanneer het systeem op de markt komt en tegen welke prijs, zijn nog niet bekend. www.stratasys.com www.seido-systems.com

Dit soort producten 3D print In’Tech in honderden stuks per order.

afvoeren naar de post processing afdeling.” Scott Crump ziet dit als de volgende stap. Stratasys denkt al na over het verder automatiseren van het proces.

17

Bender Additive Manufacturing 3d-Printing / Additive Manufacturing Equipment for application in Aerospace, Automotive, Industrial, Lifestyle, Medical, Rapid Prototyping & Tooling

Polymers PA11/ 12 & EOS PEEK HP3

Metals Stainless Steel, Titanium, Cobalt Chromium, Inconel, Hasteloy X and more.

FORMIGA P 110

EOS M 290

EOS P 770

EOS P 396

EOS M 100

EOS M 400 | EOS M 400-4

More information?

Bender A.M. BV

T +31 (0)318 550 200

For more information about Additive Manufacturing Equipment

Plesmanstraat 32

E info@bendertechniek.nl

please contact us. We are happy to serve you!

NL 3905 KZ Veenendaal

I www.benderam.nl

WILT U DEELNEMEN AAN DEZE VAKBEURZEN: EVENEMENTENHAL.NL/TECHNIEK

HOE MAAK JE HET?

DÉ IJZERSTERKE VAKBEURS IN DE METAALBRANCHE

19, 20 & 21 september 2017

31 oktober, 1 & 2 november 2017

Evenementenhal Hardenberg 13.00 - 21.00 uur

Evenementenhal Gorinchem 13.00 - 21.00 uur

NU NOG STERKER DOOR NIEUW CONCEPT

ONTMOET RUIM 9000 PROFESSIONALS UIT DE METAALBRANCHE

• Twee hoofdthema’s Food Industry & Smart Industry

• Demoplein plaatbewerking

• Empack Relatiedagen op 20 & 21 september

• Demoplein verspanen

• Interactieve seminars

•Breed aanbod op het gebied van

• Toevoeging van Kunststofpaviljoen (Green PAC)

de laatste technologieën

• Toevoeging van 3D-Print evenement (3DPrintEU)

• Netwerkmogelijkheden en leadgeneratie

Graag tot ziens in Hardenberg en Gorinchem!

18

print magazine juni 2017

Ook poederbedtechnologie van DMG Mori DMG Mori breidt het additive manufacturing portfolio verder uit. Door een meerderheidsbelang te nemen in het Duitse Realizer, biedt de machinebouwer nu ook poederbedtechnologie aan. De Lasertec 30 SLM is de eerste 3D printer van DMG Mori in dit segment.

“DMG Mori versterkt specifiek toekomstige technologieën in additive manufacturing. Met poederbed selectief lasersmelten erbij, bundelen we de twee belangrijkste additive manufacturing processen voor metalen onder één dak”, zo verwoordde Christian Thönes, bestuursvoorzitter van DMG Mori AG het begin mei op de aandeelhoudersvergadering. Door een meerderheidsbelang te nemen in Realizer, een van de kleinere Duitse fabrikanten van SLM machines, biedt DMG Mori nu zowel hybridetechnologie aan als puur 3D metaalprinten. De Lasertec 30 SLM, de eerste poederbed metaalprinter, is geschikt voor werkstukken tot 300 x 300 x 300 mm. De minimale laagdikte waarmee deze machine print bedraagt 20 µm. Waar het in werkstukken kan, wordt eventueel met 100 µm het stuk opgebouwd om snelheid te winnen. Door het meerderheidsbelang in Realizer heeft de machinebouwer toegang tot veel kennis en ervaring in deze technologie. Realizer is een van de Duitse pioniers op het gebied van SLM technologie. Oprichter Matthias Fockele, nog steeds directeur, is het bedrijf in 1990 gestart.

Diverse andere spelers zijn afsplitsingen van Realizer. Afgelopen najaar toonde het op Formnext de Powder CarTridge. Met deze unit Met de Lasertec 30 SLM stapt DMG Mori eveneens in de poederbedtechnologie. kun je eenvoudig en zonder risico op vervuiling poeder wisselen.

Desktop Metal metaalprinttechnologie marktrijp Desktop Metal presenteerde op het Noord-Amerikaanse 3D printevent Rapid voor het eerst de zelf ontwikkelde metaalprinttechnologie aan het grote publiek. Desktop Metal brengt twee typen op de markt. Deze zomer wordt de Studio leverbaar. Dit is een desktop metaalprinter die veilig genoeg is om in een kantooromgeving te printen. “De Studio wordt de eerste 3D metaalprinter leverbaar voor 50.000 dollar met hetzelfde bouwvolume als een SLM 280”, aldus oprichter en CEO Ric Fulop. Bijzonder is dat de Studio, net als de grotere Production versie, gebruik maakt van poeders uit de MIM industrie (Metal Injection Moulding). Bij de Studio zitten deze in kleine staafjes, die in een gesloten cartridge in de printer worden geplaatst. De grotere Production versie werkt met poeder. Het voordeel van MIM poeders is volgens Fulop dat er een veel breder assortiment beschikbaar is. Alle grote fabrikanten zoals Sandvik en Carpenter stellen hun MIM-poeders beschikbaar voor de printtechnologie.

Door goedkopere poeders en hogere printsnelheden belooft Desktop Metal de kosten van metaalprinten tot een vijfde van de huidige kostprijs terug te dringen.

Stratasys dealers gaan de nieuwe printtechnologie wereldwijd aan de man brengen.

print magazine juni 2017

De eerste 3D metaalprinter voor de kantooromgeving.

19

De FIT Factory heeft een investering gevergd van ruim 20 miljoen euro. Op hetzelfde terrein start de groep nu met de bouw van een tweede fabriek.

Zo ziet industriĂŤle AM fabriek er uit De AM fabriek van FIT Factory in Lupburg is volgens het bedrijf uniek in de wereld.

Alleen al vanwege de capaciteit en de hele aansturing van het AM proces. Hoe ziet zo’n fabriek er uit?

Het poeder wordt centraal aan- en afgevoerd naar de metaalprinters.

20

print magazine juni 2017

Op de begane grond is de metaalafdeling ondergebracht. Hier staan 3 productielijnen met elk 5 3D metaalprinters van SLM Solutions. Naast enkele oudere types staan er meerdere nieuwe SLM 500 HL machines, waaronder enkele met multilaser technologie.

Verder staan hier nog enkele oudere EOS machines en twee nieuwe machines van Arcam (elektronenstraal).

In totaliteit kan de FIT Factory zeven verschillende metalen verwerken.

Het poeder wordt via leidingen vanaf een centraal punt naar de machines gebracht. Elke machine kan op twee leidingen aangesloten worden, maar het wisselen van een metaal wordt zoveel mogelijk vermeden. De SLM machines hebben allemaal de mogelijkheid om het overtollig poeder al zoveel mogelijk in de machine te verwijderen. FIT heeft zelf nog een systeem ontwikkeld om het resterend poeder uit bijvoorbeeld inwendige onderdelen van het werkstuk te halen. Hoewel FIT de grootste metaalprintcapaciteit ter wereld heeft bij een niet beursgenoteerd bedrijf - komt

er per dag slechts 25 kilo product uit.

Poederhandling geautomatiseerd

FIT heeft zelf een poederhandlingsysteem ontwikkeld, met de bijbehorende software. Er wordt van elke batch precies bijgehouden hoe vaak deze in de machine is geweest. Dolphin AM for Production, de zelf ontwikkelde MES software, houdt van elke machine precies elke buildjob bij. Op de kunststofafdeling krijgen de medewerkers die de producten uit het poeder halen tevens via het systeem te zien welke batch op welk moment uitgepakt moet zijn. Tevens zien ze een CAD model van de producten en de lagen waarin ze geprint zijn. Dat helpt hen om de onderdelen gemakkelijker te traceren. Gaat er iets fout bij het kunststof printen, dan vermeldt het systeem automatisch tot in welke laag de producten nog goed zijn.

Kunststoffen

De 3D printers voor kunststof staan op de verdieping. 12 EOS SLS machines, een Voxeljet machine voor zowel gietkernen

Er staan 15 metaalmachines van SLM Solutions, waaronder meerdere 500 HL met multilasertechnologie.

print magazine juni 2017

Carl Fruth maakt vaak de vergelijking met de standaardisatie die McDonalds heeft doorgevoerd. Door de hele fabriek worden foto’s van voedsel gebruikt. Op het scherm een overzicht van het Dolphin systeem waarmee de productie aangestuurd en bewaakt wordt.

als PMMA onderdelen te printen alsook de Stratasys J750 en een Objet machine.

Opnieuw zijn de 12 EOS machines aan een centraal poedersysteem gekoppeld.

Op de eerste verdieping bevinden zich ook de uitpakstations waar medewerkers de kunststof onderdelen handmatig uitpakken. Jaarlijks wordt er zo’n 35.000 kilo nylon geprint.

Op dit moment werken er 5 operators in de metaalafdeling, voldoende om alle machines te bedienen.

De kunststofafdeling wordt gedomineerd door de machines van EOS.

21

FIT neemt grootste AM fabriek voor metalen componenten in gebruik

Kwaliteitsborging grootste uitdaging De additive manufacturing industrie zit nog lang niet op het niveau van McDonalds als het gaat om reproduceerbaarheid. Voor Carl Fruth, oprichter en CEO van FIT AG, staat de Amerikaanse hamburger symbool voor het doel waar de AM industrie naar toe moet werken. “Pas als de processen hier goed lopen, kunnen we fabrieken kopiëren. Anders kopieer je fouten.”

Carl Fruth is een van de pioniers uit de additive manufacturing wereld. Een korte tijd na zijn studie heeft hij bij EOS gewerkt.

In 1995 startte hij al zijn eigen onderneming, FIT AG. En sinds enkele jaren geleden onder andere Autodesk als aandeelhouder in het bedrijf stapte, zijn er de middelen gekomen om 3D printen naar een industrieel niveau te brengen. Fruth gebruikt overigens liever de term additive manufacturing. “Wat wij doen, is complexer dan 3D printen. Zodra je met de laser een laag materiaal belicht, verander je materiaaleigenschappen.

Wij maken het materiaal terwijl we bezig zijn de geometrie te vormen. En we hebben niet alleen met een geometrie te maken, ook met een inwendige structuur en oppervlakte isotropie.” Dat is toch iets anders dan met filament printen.

Miljoeneninvestering in AM fabriek

Het afgelopen jaar heeft FIT in het Beierse Lupburg niet alleen een nieuw hoofdkantoor gebouwd. Er is eveneens een industriële AM fabriek uit de grond gestampt, die volgens de onderneming model staat voor toekomstige AM fabrieken. Op het vlak van metaal is het de grootste AM fabriek in de wereld, in handen van een niet beursgenoteerde onderneming. Méér dan 20 miljoen euro is geïnvesteerd. Dat geld heeft de onderneming mede binnengehaald door in 2014 Netfab te verkopen aan Autodesk, dat als onderdeel van de deal aandeelhouder is geworden. “Door het softwaredeel aan Autodesk te verkopen, zijn we voldoende gekapitaliseerd om deze ontwikkelingen te financieren”, legt Fruth uit. Hierdoor beschikt FIT met een omzet van 24 miljoen euro over een balanskapitaal van 100 miljoen euro. Op dit moment staan er in de nieuwe fabriek 15 machines van SLM Solutions, 2 van Arcam en 3 van EOS voor de productie van metalen onderdelen. Daarnaast zijn er nog 12 EOS lasersinter machines voor de kunststoffen, aangevuld met een machine van Voxeljet en twee van Stratasys. Van de 20 miljoen euro die FIT in de nieuwe fabriek heeft geïnvesteerd, is zo’n 4 miljoen euro besteed aan meettechnologie en kwaliteitsborging.

Constante kwaliteit McDonalds

Het nieuwe hoofdkantoor van de Duitse groep laat zelfs in de sanitaire ruimten zien welke designmogelijkheden er door AM ontstaan.

22

Is het bedrijf nu klaar voor serieproductie van AM delen? Voor een enkel product wel, bijvoorbeeld de productie van de wervelkolom implantaten. FIT print deze van titanium in series van 1000 tot 5000 stuks per keer. Op Arcam machines die overigens niet zijn mee verhuisd naar de nieuwe fabriek, omdat dan het hele proces opnieuw gevalideerd zou moeten worden. Dat is precies één van de knelpunten die Carl Fruth ziet

print magazine juni 2017

Carl Fruth: kwaliteitsborging nog niet zodanig dat je AM proces kunt kopiëren naar een andere fabriek.

Carl Fruth studeerde begin jaren 90 af op een van de voorlopers van het huidige CAD programma CREO. “Ongelooflijk dat tegenwoordig nog steeds in veel fabrieken mensen met technische tekeningen lopen. Beschamend voor een land als Duitsland.

De industrie heeft nog wat te doen”, aldus de AM ondernemer. In het gesprek met een aantal journalisten stelde hij vraagtekens bij het hoge innovatiegehalte waarmee de Duitse industrie vaak schermt. Fruth vindt de Duitse industrie helemaal niet zo innovatief. “Innovatie bestaat in Duitsland niet.” Het succes van de Duitse maakindustrie is volgens hem te danken aan het feit dat de bedrijven goed zijn in het optimaliseren van zaken. Dat is echter iets anders dan innoveren. Innovatiekracht wordt in zijn ogen ook afgeremd door de Duitse regelgeving. Innoveren en geld verdienen gaan in Duitsland niet samen. SAP is het laatste grote Duitse bedrijf dat ontstaan is. Per definitie moet innovatie uit het MKB komen, uit bedrijven zoals FIT. “Grote bedrijven kunnen niks nieuws ontwikkelen omdat ze pas aan de slag gaan als ze een eisenpakket volledig gedefinieerd hebben. Als je echter niet precies weet wat je wilt, kun je zo’n eisenpakket niet definiëren.” Innovatie bestaat bij FIT uit vijf stappen vooruit, soms vier stappen terug, soms een zijweggetje in en dan toch weer terug naar de hoofdroute. “Dat kost cash. Dat is juist het probleem van het MKB.” FIT heeft tegenwoordig na de verkoop van Netfab een ijzersterke financiële basis.

op weg naar industriële en seriematige AM productie. Er is veel meer software nodig om op industriële schaal te gaan 3D printen. “Bij serieproductie borg je één keer de kwaliteit. Die neem je dan over bij de andere lijnen. Wij moeten nog iedere keer bewijzen dat het materiaal klopt. Kwaliteitsborging is een enorme uitdaging.” Hij maakt de vergelijking met McDonalds. Het hamburgerconcern heeft voor alle vestigingen in de wereld een proces ontwikkeld voor het bakken van de hamburgers, zodat iedere medewerker hetzelfde eindresultaat

print magazine juni 2017

haalt. Kwaliteitsbeleving is gekoppeld aan het productieproces. “McDonalds kan overal ter wereld producten maken met een constante hoge kwaliteit. Dat is ons doel.” Zo’n standaardisatie moet voor de AM fabriek nog ontwikkeld worden.

De nieuwe fabriek is hier wel een eerste aanzet toe. Hoewel deze pas enkele maanden in gebruik is, start eerdaags de bouw van een tweede fabriek op hetzelfde terrein. Dit wordt een kopie. Carl Fruth: “In ons oorspronkelijk plan wilden we in de vestiging in de VS heel snel machines plaatsen. We kwamen er echter achter

dat dit onzinnig is. Het heeft alleen zin als de processen hier staan en je die kunt kopiëren naar de andere fabriek.” FIT wil dit in 2018 testen met de tweede fabriek op het terrein in Lupburg. De processen uit de huidige fabriek worden dan gekopieerd naar de nieuwe. Pas als dan blijkt dat de kwaliteit identiek is, kan men het concept kopiëren naar andere fabrieken in de wereld. Dan haalt men de standaardisatie en procescontrole die een McDonalds wereldwijd haalt.

Digitale workflow vervangt lopende band

Software speelt hierin een cruciale rol. Carl Fruth ziet additive manufacturing namelijk als onderdeel van de digitale opvolger van de lopende band. “We gaan de lopende band vervangen door de digitale workflow.” Het 3D printproces zelf is slechts een onderdeel van deze workflow. Omdat in zijn ogen de goede

In Beieren is een heel nieuwe AM fabriek gebouwd, de grootste ter wereld voor metaal delen in handen van een privé bedrijf.

23

Carl Fruth zoekt ook nieuwe technologie, zoals de 3D printtechnologie van de Berlijnse start-up Gefertec.

software voor de AM fabriek nog niet bestaat, ontwikkelt FIT deze zelf. Op dit moment draait in de nieuwe fabriek een MES systeem, helemaal afgestemd op het additieve proces. Zowel in de fabriek zelf als op afstand kan men exact zien of een machine produceert, welk product, welk materiaal, hoeveel materiaal nog in de machine zit, hoe lang een buildjob nog duurt, et cetera.

Fruth zegt dat momenteel teveel op componentniveau wordt geoptimaliseerd en verbeterd. Met de nieuwe software kan het hele proces, de volledige digitale workflow, geoptimaliseerd worden. Dolphin AM Production Control, zoals de software heet,

wordt doorontwikkeld richting een ERP systeem. Een onderdeel van Dolphin AM Production Control wordt een tool waarmee voorkomen wordt dat producten onrechtmatig worden gekopieerd. De software leest straks echtheidskenmerken in de data. Carl Fruth denkt dat met de uitrol van additive manufacturing copyright bescherming een belangrijker issue wordt dan het afdekken van patenten. “Patenten gaan erom dat je risico’s dat iemand investeert in een fabriek om jouw product na te maken verkleint. Kopiëren is echter gemakkelijker.” FIT is overigens niet van plan deze software aan derden te verkopen.

Dat additive manufacturing gaat doorbreken in serieproductie staat voor de Beierse ondernemer buiten kijf. Dat zal echter pas gebeuren als het design van de werkstukken speciaal is afgestemd op de mogelijkheden van AM. “Dat is momenteel het probleem. De grenzen tussen de verschillende domeinen in de industrie gaan vervagen. Bedrijven moeten veranderen. Dat is de grote uitdaging.” https://fit.technology/

CT scan startpunt kwaliteitsverbetering FIT heeft een state of the art computer tomography (CT) systeem in gebruik genomen. De CT scantechnologie wordt ingezet voor de kwaliteitscontrole van 3D geprinte metalen componenten. FIT gebruikt de technologie eveneens om procesverbeteringen aan te sturen.

Kwaliteitscontrole van additief vervaardigde onderdelen gaat verder dan die van mechanisch bewerkte stukken. Naast geometrische maatcontrole is vooral belangrijk te weten hoe het binnenin het werkstuk uit ziet. Zijn er insluitingen? Zijn alle structuren geprint zoals bedoeld? FIT gaat dit onderzoeken met de non destructieve meetoplossing die CT scantechnologie biedt. Insluitingen, vormafwijkingen, poriën en andere mogelijke defecten kunnen met de CT scan worden gedetecteerd. Ook wanddikte controleert men hiermee door de gemeten waarden over een 3D model te leggen, waarna direct zichtbaar is waar eventuele afwijkingen zijn. Afwijkingen in de geometrische nauwkeurigheid worden op deze wijze eveneens snel ontdekt, zelfs in complexe bionische structuren.

Kortere doorlooptijd

Carl Fruth, Founder en CEO van FIT zegt dat het in huis halen van deze technologie niet alleen de efficiency verhoogt, maar ook de doorlooptijd voor precisie onderdelen aanzienlijk verkort.

24

“Tegelijkertijd kunnen we productieprocessen continu aanzienlijk verbeteren door de data van de scans te evalueren.”

FIT gebruikt dus de meetresultaten om inzicht te krijgen in op welke punten het proces afwijkt van wat gewenst is.

Hieruit kunnen verbeteringen voor de printstrategie worden afgeleid. Met de CT scanner maakt FIT dwarsdoorsneden van geprinte metalen producten tot een resolutie van 5 µm met een maximaal versnellingsvoltage van 240 kV. De maximale afmetingen van te controleren werkstukken is Ø 550 mm x 700 mm. De 3D analyses voldoen aan de VDI 2630 norm.

print magazine juni 2017

Metaalprinten met 6 laserbronnen? Of komt er andere technologie?

Multi laser technologie: en dan?

Bijna alle fabrikanten van 3D metaalprinters bieden tegenwoordig multi laser technologie aan. Door méér en sterkere laserbronnen in te zetten, proberen de machinebouwers de snelheid van het 3D metaalprinten op te voeren. In de praktijk hoor je wel eens gemengde reacties, omdat méér laservermogen ook tot problemen kan leiden. Bernhard Langefeld, consultant bij Roland Berger, denkt dan ook niet dat we straks AM machines met 6 of 12 lasers zullen zien. Wat dan wel? Bij het Fraunhofer ILT ziet men nog geen alternatief voor de poederbedtechnologie.

Bernhard Langefeld heeft als consultant bij Roland Berger al menig bedrijf ondersteund in de ontwikkeling van een AM strategie. Onlangs sprak hij op

print magazine juni 2017

Additive World Conference. Langefeld blikte vooral vooruit: waar gaat additive manufacturing naar toe? Aan de softwareen engineeringkant ziet hij momenteel

een consolidatie in de markt. Bedrijven willen de totale digitale workflow in één pakket integreren. “De grote spelers kopen daartoe steeds meer onderdelen op.”

25

Siemens en ook Autodesk lopen voorop als het om de integratie gaat. Langefeld verwacht dat met name Siemens binnen vijf tot tien jaar ook de mechanische nabewerking van geprinte metalen componenten integreert in de software. Aan de materiaalkant ziet hij dankzij de komst van AM mogelijkheden om amorfe materialen op de markt te brengen, anders dan in de vorm van plaat. Amorfe materialen zijn sterker en elastischer dan de huidige materialen voor AM processen.

Klaus Müller van het Laser Zentrum Nord is overtuigd dat AM een vlucht gaat nemen als de volgende generatie vliegtuigen in productie gaat. Momenteel bevindt deze industrie zich in een tussenfase, tussen twee modelgeneraties in. Over een jaar of acht als weer grote programma’s worden gestart, hebben de vliegtuigbouwers de skills en kennis van AM en bionische structuren en zullen ze deze veelvuldig gaan inzetten.

Mark Vaes, CTO bij Additive Industries, kreeg de kans om de nieuwe kleinere metaalprinter te presenteren. Volgens hem heeft de sector en zeker Additive Industries flinke stappen gezet op weg naar méér productiviteit. Maar voor serieproductie moet er meer output uit de machines komen. Additive Industries werkt momenteel aan een model om met een camera de productopbouw te volgen. In combinatie met de smeltbadcontrole van Sigmalabs.

Ludo Bautmans van Oerlikon benadrukte dat het noodzakelijk blijft naar de totale supply chain te kijken. De performance is namelijk afhankelijk van materiaal, apparatuur en parameters. Draaien aan een van deze knoppen heeft alleen zin als er toepassingen voor zijn.

26

Komt er nieuwe technologie?

Wat echter vooral interessant was in de visie die Bernhard Langefeld deelde, was zijn kijk op de technologie. En dan met name het 3D metaalprinten. Hij denkt niet dat de fabrikanten van multi lasermachines naar méér lasers dan de huidige vier zullen gaan. “Er zit een bepaalde limiet aan het aantal lasers. Enerzijds vanwege de kosten, anderzijds vanwege fysische aspecten en ook omwille van de rookvorming in de bouwkamer.” Misschien zal wel de diodelaser doorbreken in AM machines. Doordat van dit type honderden lasers in één unit gecombineerd kunnen worden, zou dit een enorme doorbraak kunnen betekenen voor de productiviteit van het metaalprintproces. Zijn meest opvallende uitspraak bij Additive World Conference was misschien wel dat hij sinds een jaar twijfelt of poederbedtechnologie (selective lasermelting) wel dé toekomstbestendige technologie is. “Dat is voor mij niet meer zeker.” Kan jetting technologie een alternatief worden? Hij kijkt hierbij met name naar de technologie van het Israëlische Xjet en het Amerikaanse Vader Systems. Zij werken met gesmolten nanodeeltjes waarmee de metalen onderdelen worden opgebouwd. Deze technologie kent niet de beperkingen die lasergebaseerde poedersystemen wel hebben. “Misschien hebben we niet altijd een slm proces nodig.”

De onderzoekers bij het Fraunhofer werken niet alleen aan de hardware, ook aan de software en de materialen. Wat dit laatste betreft: het ILT heeft voor gereedschapstaal 16 MnCr5 een proces ontwikkeld waarmee men een dichtheid van 99,97 procent haalt en een hardheid na warmtebehandeling van 720 HV1. Met een groene laser (500nm golflengte) kunnen ze zuiver koper 3D printen.

Magnesium - onder andere voor medische toepassingen is een ander materiaal waarvoor technologie ontwikkeld wordt. Dit soort materialen zijn erg gevoelig voor crackvorming. Daarom onderzoekt het Fraunhofer ILT het effect van voorverwarming. Geen goedkope en geen snelle methode, maar wel effectief. Aan de softwarekant wordt momenteel in Aken een kostprijs module ontwikkeld.

Hiermee kan men méér doen dan alleen de kostprijs van een AM onderdeel berekenen. De module geeft inzicht in de opbouw van de kosten en helpt om te kijken hoe je de kosten per onderdeel het beste kunt verminderen. Wilhelm Meiners: “Misschien kan het beter zijn minder delen te printen maar door de efficiëntere bezetting gaan de kosten toch omlaag.”

print magazine juni 2017

Fraunhofer ILT: geen alternatief

Wilhelm Meiners gaat niet mee in de opmerking dat poederbedtechnologie concurrentie kan krijgen. Meiners werkt al jaren als hoofd van de onderzoeksgroep Rapid Manufacturing bij het Fraunhofer ILT in Aken. Hij ziet in de komende jaren geen alternatief voor het slm proces en laser metal deposition, het andere proces waar men in Aken mee werkt. “Met welke techniek haal je dezelfde snelheid en kwaliteit? Anderen moeten alles in de oven plaatsen. Daarmee verliezen ze het als ze grotere onderdelen gaan maken.”

De Akense onderzoekers zijn zich wel bewust van de beperkingen van méér laservermogen. “Dat werkt alleen bij materialen met een hoge thermische conductiviteit.” De extra warmte moet namelijk afgevoerd kunnen worden.

Daarom moet het gebruik van méér lasers samen gaan met speciale strategieën, zoals de skincore strategie. In de kern van een component, waar men snel veel materiaal wil smelten, vergroot men de spotgrootte van de laser. De contouren van het onderdeel blijft men met een fijne

Tom van ’t Erve van Siemens kondigde een aantal nieuwe features in de Siemens software aan. In Siemens NX maakt men topologie optimalisatie mogelijk. Ook het creëren van lattice structuren zal in de komende versies van NX geïntegreerd worden. Designrules en analyse software is een stap die in de verdere toekomst wellicht geïntegreerd zal worden.

print magazine juni 2017

en dus nauwkeurigere maar langzamere spotgrootte bewerken. Wilhelm Meiners kan zich wel in de opmerking vinden dat de huidige machineconcepten misschien niet toereikend zijn voor serieproductie in AM. “Het basis concept van de huidige machine is 20 jaar oud. Misschien is het niet goed genoeg voor serieproductie.”

Afgezet tegen de benchmark, serieproductie in de auto-industrie, zijn de kosten van AM componenten nog steeds veel te hoog. Hij ziet echter binnen de poederbedtechnologie mogelijkheden om nieuwe concepten te ontwikkelen.

Bernard Langefeld (Roland Berger): binnen vijf tot tien jaar wordt de programmering van mechanische nabewerking van geprinte metalen componenten integraal onderdeel van de AM-software.

Analoog aan 2D lasersnijders

Zo werkt men bij het Fraunhofer ILT aan een concept dat enigszins lijkt op dat van de lasersnijmachines voor de plaatbewerking. Een 1 kW laserbron met variabele spotgrootte is geïntegreerd in een bouwkamer met daarin een scanner.

Het Fraunhofer ILT scheidt het hele optische systeem van het bouwplatform.

Doordat de bouwkamer als geheel over het poederbed beweegt en men met een lokaal beschermgas werkt, kan een dergelijk machineconcept gemakkelijk opgeschaald worden voor het produceren van grotere onderdelen. De andere oplossingsrichting is inderdaad de diodelaser. Afgezien van het feit dat deze laserbron zelf al goedkoop is, kan men afzien van het dure scannersysteem.

Bovendien kan met de diodelaser gemakkelijker opgeschaald worden, omdat een groot aantal van deze dioden op één rij gecombineerd kunnen worden.

Ze worden individueel geschakeld afhankelijk van het belichtingspatroon dat nodig is voor het werkstuk. Het Fraunhofer ILT past zo’n diodelaser toe in de low cost machine die op Formnext werd getoond. Deze open source metaalprinter heeft qua onderdelen een kostprijs van minder dan 30.000 euro.

Wilhelm Meiners: “We werken bij deze machine met een bouwplatform van 80 mm. Maar als we naar een platform gaan van 2 tot 300 mm, wordt de machine niet veel duurder. Zo’n machine kan een instapmodel zijn voor kleinere bedrijven die wel willen metaalprinten, maar geen 400.000 euro kunnen investeren.”

David Wimpenny van het Manufacturing Technology Centre benadrukte het belang van zorgvuldig met metaalpoeders omgaan. Probeer ook ver uit de buurt van de grenswaarden die voor poeders zijn toegelaten te blijven, omdat je namelijk altijd een deel van het poeder hergebruikt. Telkens als je poeder hergebruikt, is er risico op vervuiling.

Wilhelm Meiners: geen alternatief voor SLM technologie.

www.additiveworldconference.com

27

Rize geeft Augmented Polymer Deposition 3D printproces vrij

Rize One print isotropisch en maakt postprocessing overbodig Postprocessing is een kostenpost die van flinke invloed kan zijn op de uiteindelijke kostprijs en de doorlooptijd van een 3D geprint werkstuk. Het Amerikaanse Rize maakt daar komaf mee. De nieuwe Rize One 3D printer gebruikt een gepatenteerde printtechniek: APD. Bijzonder hieraan is onder andere dat supportmateriaal eenvoudig met de hand kan worden verwijderd, zonder zichtbare sporen op het werkstuk achter te laten. Daarnaast heeft het materiaal isotropische eigenschappen. De werkstukken zijn in de Z-richting sterker dan polycarbonaat en twee keer sterker dan ABS plus.

Eugene Giller, oprichter en CTO van Rize, is van huis uit chemicus.

Een aantal jaren heeft hij bij ZCorp gewerkt. Zijn idee om het 3D printproces heel anders aan te pakken, dateert al van enige tijd geleden. Hij zag namelijk dat het verwijderen van supportmateriaal een van de grote obstakels is. Het kost tijd en is kostbaar omdat het vaak handmatig moet gebeuren. Bovendien zag hij bij filamentprinters de zwakte in de Z-richting. De Rize One, officieel begin dit jaar gelanceerd tijdens SolidWorks World, lost beide problemen op. Voor de ontwikkeling van de technologie heeft hij een team bijeengebracht met experts afkomstig van meerdere grote 3D printerfabrikanten.

Filament en inkjet De Rize One brengt postprocessing van kunststof 3D printdelen terug tot een absoluut minimum,

dankzij de release inkt die tussen support en werkstuk wordt aangebracht.

Dit is na 15 seconden.

28

De Rize One 3D printer gebruikt een gepatenteerde technologie: Augmented Polymer Deposition (APD). Via de extruder wordt met een zelf ontwikkeld thermoplastisch filament een laag geprint.

Rizium One is een eigen compound engineering thermoplast, ook in een medische gradatie beschikbaar. Gelijktijdig sproeit een inkjetkop waar nodig heel precies op het thermoplastisch materiaal een speciale agent, die op pixelniveau de chemische eigenschappen van het filament verandert. Op dit moment zijn er twee van deze functionele inkten beschikbaar. Release Inkt is er daar ĂŠĂŠn van. Deze zorgt ervoor dat de hechting tussen supportmateriaal en het werkstuk voldoende is voor de stabiliteit tijdens het printproces, maar dat de support gemakkelijk verwijderd kan worden. De structuur kan met de hand afgebroken worden, zonder dat er op het werkstuk zichtbare sporen achter blijven. Met dit systeem van 3D printer en bijbehorende materialen, brengt Rize postprocessing terug tot een fractie van de tijd die nu vaak nodig is. Zero postprocessing, zo noemt men het zelf. Daarmee sparen vooral 3D printservicebedrijven die veel 3D printen op jaarbasis veel kosten uit.

print magazine juni 2017

Met de markeerinkt kunnen afbeeldingen en andere markeringen in het materiaal worden geprint. Onuitwisbaar dus.

Functionele lagen

Een andere functionele agent is bedoeld om markeringen mee aan te brengen.

Dat kunnen codes zijn maar ook een afbeelding, die in het materiaal wordt mee geprint. “In de toekomst komen er nog meer functionele inkten”, zegt Giller. Denk bijvoorbeeld aan het aanbrengen van een full color laag, een elektrisch geleidende baan of een materiaal voor een andere toepassing.

“We zijn met onze technologie in staat om in de toekomst een echte koperbaan in het werkstuk te 3D printen”, geeft Eugene Giller als voorbeeld. Een andere ontwikkeling die mogelijk zal worden, is het combineren van harde en zachte lagen. Een toepassing hiervoor is het vervangen van stereolithografie in de gehoorapparatenindustrie. Rize kan de gehoorapparaten printen met een zachte buitenkant en een harde binnenzijde van het geluidskanaal. Hierdoor wordt het geluid weerkaatst door de wanden, wat een versterkend effect heeft.

Isotropische eigenschappen

De tweede bijzonderheid van Augmented Polymer Deposition is dat het geprinte

materiaal uiteindelijk isotropische eigenschappen heeft. De sterkte in de Z-richting is gelijk aan die in de X- en Y-richting. Rizium One zoals het materiaal heet, haalt volgens de ISO 178 A testmethode een maximale sterkte in de Z-richting van 75 MPa en een buigmodulus van 1970 MPa. Hierdoor print de Rize One kunststoffen met een treksterkte in de Z-richting die hetzelfde is als van polycarbonaat en zelfs twee keer sterker dan ABS plus.

Rize heeft deze waarden door een extern onderzoeksbureau laten vaststellen.

www.rize3d.com

Eigen software

Rize heeft de Rize One ondertussen bij een aantal aansprekende bètaklanten getest. Daaronder Reebok, Boston Engineering en een wereldwijde automobielfabrikant. De definitieve productieversie van de 3D printer is inmiddels vrijgegeven voor de markt.

De 3D printer wordt compleet met een softwarepakket geleverd, waarmee STL files automatisch gerepareerd worden.

De software herkent automatisch supportstructuren en stuurt het jetten van de functionele inkt op deze plaats

De Rize One 3D printer is begin 2017 vrijgegeven voor de Amerikaanse en Europese markt.

print magazine juni 2017

aan. De cartridges met de materialen kunnen tijdens het printen gewisseld worden. Toepassingen voor de Rize One ziet Eugene Giller onder andere in de tooling industrie, opspanmiddelen en andere functionele onderdelen, waarbij isotropisch materiaal noodzakelijk is.

De 3D printerfabrikant wil nog in de loop van dit jaar resellers aanstellen voor de Europese markt.

De software detecteert zelf waar de release laag moet worden aangebracht.

De APD printtechnologie is bedoeld voor het 3D printen van zowel functionele prototypes als eindstukken, dankzij de isotropische materiaaleigenschappen.

29

Knobbe Metal Industry zet als eerste TruPrint 1000 in

Betere producten door functie integratie

Je hebt ondernemers die - als ze in een technologie geloven - knopen durven doorhakken en risico’s durven nemen. Jan Oude Luttikhuis rekent zichzelf tot die groep.

Op een namiddag kocht hij als eerste in Nederland de TruPrint 1000 metaalprinter van Trumpf. Dat lijkt voor een ander misschien ondoordacht. Is het echter niet, vindt de metaalondernemer uit Hengelo.

Als de crisis geen spaak tussen de wielen had gestoken, had Jan Oude Luttikhuis waarschijnlijk al lang een 3D metaalprinter in huis gehad. In 2012 zag hij op de TechniShow de technologie voor het eerst. “Ik dacht toen al: dat wordt de toekomst.” De crisis zorgde er vervolgens voor dat het nog bijna vijf jaar duurde voordat hij op een vrijdagmiddag in de auto stapte, naar Trumpf reed en naar huis ging met een ondertekend koopcontract.

30

Onderscheiden als metaalbedrijf

Waarom zet een draaierij met 12 medewerkers deze stap? Jan Oude Luttikhuis heeft een kort maar duidelijk antwoord: Knobbe Metal Industry is goed in het vakgebied CNC draaien.

“Maar we onderscheiden ons niet ten opzichte van anderen.

Wij werken met DMG Mori machines, met automatisering van Romias. Collega’s doen dat ook. We kunnen mooie producten maken. Maar ik wil dat we ons onderscheiden. Dat is belangrijk voor de continuïteit van de onderneming. Metaalprinten is een nieuwe techniek, die hoort bij de verspaning.” Door als eerste in Nederland met de AM technologie van Trumpf aan de slag te gaan, wil de metaalondernemer zich positioneren in de markt.

Hij zoekt hiervoor nieuwe klanten. Die moeten vooral in de nieuwe designmogelijkheden van AM denken en niet primair op kostprijs hun leveranciers selecteren. “Samen met hen willen we betere producten creëren, door andere functionaliteiten toe te voegen.” Jan Oude Luttikhuis ziet 3D metaalprinten als een technologie in het verlengde van CNC frezen en draaien.

Vaak zullen de producten immers nabewerkt moeten worden om bepaalde nauwkeurigheden te halen. Die technologie heeft Knobbe Metal Industry in huis. Oude Luttikhuis ziet de investering als een lange termijn investering. Hij hoeft het niet binnen een jaar terug te verdienen. “Vanaf het derde jaar moet

print magazine juni 2017

Jan Oude Luttikhuis (rechts) samen met Tibor Landman, die de AM machine van Trumpf gaat bedienen, bij de TruPrint 1000 op RapidPro.

de machine zichzelf bedruipen doordat we een dienst aanbieden die een ander nog niet heeft.”

Investeren in scholing

Hij realiseert zich terdege dat het niet blijft bij de investering in de TruPrint 1000 van Trumpf. De hardware is slechts één onderdeel van zijn investeringsplan.

Opleidingen voor zijn medewerkers vormen het andere deel. Niet alleen zodat ze leren de machine bedienen,

vooral ook in het aanpassen van designs aan de specifieke mogelijkheden van additive manufacturing. CADCAM is de derde post in de investering. Hij heeft op dit punt al samenwerking gezocht met Saxion Hogeschool, waar 3D metaalprinten een speerpunt is. Wat Jan Oude Luttikhuis vreemd vindt, is dat vanuit het opleidingsfonds voor de metaal alle opleidingen over één kam worden geschoren. “Wij zijn echt vernieuwend met metaalprinten, maar

de subsidie per persoon is voor additive manufacturing opleidingen gelijk aan die voor een heftruckchauffeur of een lasopleiding. Eigenlijk zou men daar ruimere mogelijkheden voor moeten creëren.” Uiteindelijk reserveert Knobbe Metal Industry zo’n 15 procent van het investeringsbedrag in de machine nog eens voor opleidingen en trainingen. www.knobbe.nl

Trumpf heeft grote ambities op AM vlak De ambities van Trumpf op het vlak van additive manufacturing zijn groot, zegt Gert van Wakeren van Trumpf Nederland. De Duitse machinebouwer neemt alleen al dit jaar op het hoofdkantoor in Ditzingen 100 man extra aan voor de ontwikkeling van de technologie.

“We hebben de ambitie om marktleider te worden. Deze 100 medewerkers gaan voornamelijk aan de slag in research & development en applicatie ondersteuning.”

De vestiging van Trumpf in Ditzingen wordt het R&D competence center voor additive manufacturing. De TruPrint 1000 en TruPrint 3000 bouwt Trumpf nog in een joint-venture met Sisma in Italië, de TruPrint 5000 die eind dit jaar gelanceerd wordt en over 3

print magazine juni 2017

laserbronnen beschikt, zal volledig in Duitsland worden gebouwd.

Een van de belangrijkste uitgangspunten die Trumpf hanteert, is dat de machines industriewaardig zijn. Dat is voor Jan Oude Luttikhuis mede een argument geweest om voor de TruPrint 1000 te kiezen. Zo kan deze machine binnen een half uur tot drie kwartier worden omgesteld naar een andere legering. Bij de Trumpf AM machines kan dit doordat er alleen gasrecirculatie is en geen poeder door de leidingen gaat. Alleen de cilinderkamer en de filter van het beschermgas hoeven bij een poederwissel gereinigd te worden. Knobbe gaat onder andere gereedschapstaal, kobalt chroom roestvrijstaal, aluminium printen. www.trumpf.com/nl_NL/

31

Lay3rs en Podopraktijk Gemert ontwikkelen workflow 3D printen steunzolen

Gepersonaliseerde steunzool uit de 3D printer

Albert Falck en Roland Koks: complete set van software, printer en materiaal voor podotherapeuten.

Kunnen voet- en podotherapeuten met een desktop FDM printer patiëntspecifieke steunzolen maken? Ja, blijkt uit een pilot uitgevoerd door Podopraktijk Gemert en Lay3rs in Eindhoven. Samen hebben ze een complete workflow van scannen, designen en printen ontwikkeld. De eerste resultaten zijn positief. De twee bedrijven willen het concept doorontwikkelen tot een kant-en-klaar pakket voor podotherapeuten.

Roland Koks heeft in zijn praktijk in Gemert en in zijn orthopedische schoenmakerij meerdere CNC freesmachines.

Daarmee freest hij steunzolen. Uit kunststof freest hij de juiste vorm voor de patiënt. Op maat gemaakt. Het frezen is echter inefficiënt: de materiaalverspilling is groot. Toch is dat niet de belangrijkste reden waarom Roland naar 3D printen als alternatieve techniek is gaan kijken. Hij wil de steunzool bepaalde dempende eigenschappen meegeven. En zelf kunnen bepalen waar deze in de steunzool moeten zitten. Nu is hij al

32

op het punt dat hij de dempende eigenschappen aan de vooren achterkant van de steunzool wil variëren. Dat kan niet met frezen, omdat hij alleen vol materiaal kan laten staan.

Alleen maakbaar met 3D printen

Roland heeft het over KLM-dames. “Vrouwen die de hele dag op pumps staan. Een maatgemaakte steunzool biedt comfort.”

Met de juiste steunzool die qua dempende eigenschappen is afgestemd op het individuele gebruik, voorkom je

print magazine juni 2017

gezondheidsklachten. Dergelijke eigenschappen zijn alleen met 3D printen in de steunzool te integreren. Met deze techniek kun je met lattice structuren meer en minder materiaal, dus méér en minder demping, aanbrengen. Het vertrekpunt is de 3D scanner. In de pilot die hij samen met Albert Falck van Lay3rs heeft uitgevoerd, blijkt dat een standaard 3D scanner al goed genoeg is. Een eenvoudig hulpmiddel, in de pilot ontwikkeld, zorgt ervoor dat de voet tijdens het scannen in de juiste positie blijft staan. Scannen is voor veel podotherapeuten bekend terrein, omdat ze hun input voor de freesmachine nu ook al op deze wijze genereren.

Eenvoudig te bedienen designtool

Om het ook voor niet-engineers gemakkelijk te maken de 3D file te bewerken, heeft Roland voor het modelleerprogramma Rhinoceros een add-on geschreven. Met deze extra software kan de podotherapeut met voor hem of haar bekende parameters eenvoudig de steunzool designen. Je kunt bijvoorbeeld aangeven waar extra steun nodig is of waar het materiaal moet dempen. “We hebben de software ‘hufter proof’ gemaakt. Elke stap wordt in een pop up scherm gevraagd te bevestigen.

In de taal van de podotherapeuten en orthopedisch schoenmakers.” Het is vanaf het begin nooit de bedoeling geweest het werk van deze vakmensen te vervangen door digitale techniek. “Door hun vakkennis toe te voegen, kunnen zij een beter product gaan maken.” De laatste stap is converteren naar een STL file voor de FDM printer en daarna de steunzool printen op een standaard desktop FDM printer.

Businessmodel

In de pilot heeft Lay3rs de steunzolen geprint op een Craft XL 3D printer.

Ondertussen beschikt Roland Koks zelf ook over zo’n FDM printer. De enige beperking is de afmeting van de bouwplaat, maar met de juiste positionering lukt het zelfs maat 48 te printen. Dat vergt dan wel meer tijd.

Kleinere zolen kunnen vlak worden geprint, waardoor de printtijd korter wordt. Voor een doorsnee steunzool heeft de 3D printer 2,5 uur nodig; voor een

print magazine juni 2017

fijnere detaillering kost dat 5 uur. Dan is een set op maat gemaakte steunzolen klaar. Het uitvalpercentage is laag, zegt Albert Falck van Lay3rs. Gemiddeld rond de 4% van de steunzolen voldoet niet aan de eisen en moet opnieuw worden geprint. Als printmateriaal is PLA gebruikt.

Dat blijkt in de praktijk sterk genoeg te zijn. De ervaringen van de cliënten zijn positief. De meesten vinden de geprinte steunzolen net zo goed lopen als gefreesde; enkele zeggen zelfs dat ze deze beter vinden. De printtijd van enkele uren is weliswaar veel langer dan de 8 minuten die de freesmachine erover doet.

“Maar de materiaalkosten zijn lager”, merkt Roland Koks op. Dat heeft onder andere te maken met het efficiënter materiaalgebruik. Bovendien moet het restmateriaal van de freesbewerking worden afgevoerd als afval. Dat kost geld. De freesmachines zijn eveneens aanzienlijk duurder dan een Craft XL 3D printer. Uiteindelijk wil men de totale kostprijs minimaal gelijk houden met die van gefreesde steunzolen. De winst komt dus uit de andere punten. Naast het voordeel dat de steunzool qua dempende eigenschappen gepersonaliseerd is, kan

deze met 3D printen aanzienlijk dunner worden gemaakt dan met frezen. Dat is met name voor vrouwen een belangrijk voordeel. Dunnere steunzolen zijn ook goed bruikbaar in modieuzere schoenen.

Conservatieve markt

Kat in het bakkie, zou je zeggen. De steunzolen zijn gepersonaliseerd, afgestemd op het comfort dat de drager wil. Ze vergen minder materiaal en kosten niet méér. “De markt is echter terughoudend”, merken Albert Falck en Roland Koks. “Met name de orthopedisch schoenmaker houdt vast aan traditionele productieconcepten.”

Een en ander neemt niet weg dat de eerste complete sets scanners, software en printer al zijn verkocht aan orthopedisch schoenmakers die hun eigen patiëntspecifieke schoenzolen gaan printen. Omdat de markt blijkbaar nog niet klaar is voor dit product, legt Roland Koks zich vooralsnog toe op het 3D printen van halve steunzolen. Een ander product, dat via andere kanalen wordt verkocht. Daar heeft de markt gek genoeg wel vertrouwen in.

Vervolgproject Lay3rs en Podopraktijk Gemert willen het project voortzetten. Een subsidieaanvraag bij Eindhoven Metropool is echter afgewezen omdat hun aanpak niet onderscheidend genoeg is. Ze willen de software, de printer en het materiaal, dus het hele proces, verder perfectioneren, legt Albert Falck uit. Een van de uitbreidingen die men wil realiseren, is het schrijven van software die meerdere 3D printers aanstuurt.

Zo kunnen schoenmakers een eigen 3D printfarm opzetten. De software wordt als het aan hen ligt nog gebruiksvriendelijker. Ook wil men in het vervolgproject zaken als de huidvriendelijkheid van het materiaal aantonen en bewijzen dat er geen stresspunten in de steunzool zitten. www.lay3rs.nl www.podopraktijkgemert.nl

33

Simulatietechnologie van Dassault Systèmes versnelt en verbetert ontwerpproces voor 3D printen

Dassault Systèmes integreert AM tools in designapplication Dassault Systèmes integreert specifieke designfunctionaliteit voor additive manufacturing in de bestaande designapplicaties. De samenwerking met Renishaw voor de integratie in het Catia merk is één voorbeeld. Het partnership met Stratasys voor het SolidWorks merk is een ander.

Op SolidWorks World 2017, eerder dit jaar in Los Angeles, presenteerde Dassault Systèmes de samenwerking met Stratasys.

Deze 3D printerfabrikant realiseert zich dat een doorbraak in de maakindustrie méér vergt dan alleen hardware en materialen.

Factory integration is één van de sleutelfactoren, zegt Scott Sevcik, Head of Aerospace, Defense & Automotive bij Stratasys.

“In de fabriek gelden andere eisen. Daar heeft men een set gereedschappen nodig om te begrijpen wat er in het printproces gebeurt en om producten en processen te valideren.” Voor Stratasys is dit de reden om intensief samen te gaan werken met Dassault Systèmes. “We delen dezelfde visie”, zegt Sevcik.

De beide concerns delen vooral de visie dat veel van de huidige designapplicaties niet toereikend zijn om de mogelijkheden van 3D printen volledig te benutten. Denk dan niet alleen aan topologie optimalisatie maar ook aan sterkte- en fatiqueanalyses en processimulatie. Of aan het automatisch creëren van lattice structuren om het gewicht van een product te verminderen (en daardoor de printtijd en -kosten) met behoud van de productsterkte. Dassault Systèmes gelooft in additive manufacturing. Op meerdere fronten zet het concern daarom breed in op dit thema. De samenwerking met Stratasys is slechts één voorbeeld, zegt Sumanth Kumar, Vice President Simulia Growth, bij Dassault Systèmes. “We werken ook met andere key accounts die ons richtlijnen geven wat de beste manier is om de mindset te kunnen veranderen.”

simulatie voor en tijdens productie worden geïntegreerd in één softwareomgeving”, zo vat Tom Schorr, Director Technology Alliances, Strategy & Market Development bij Dassault Systèmes

Simulatietechnologie Simulia

Veel van de technologie voor topologieoptimalisatie die Dassault Systèmes de komende jaren als additive manufacturing functionaliteit integreert in het aanbod van de Catia en SolidWorks merken komt van het Simulia-merk. “Design en

34

Een lichtgewicht deurscharnier voor een auto. Het design is geoptimaliseerd om zo min mogelijk materiaal te gebruiken (dus minimaal gewicht) en om supportstructuren te vermijden.

print magazine juni 2017

de strategie samen. Hiermee verdwijnt een van de grootste frustraties bij engineers die met additive manufacturing aan de slag gaan, namelijk dat ze telkens naar een andere omgeving toe moeten om bijvoorbeeld een ontwerp verder voor te bereiden voor de 3D printer. Dit betekent niet langer kwaliteitsverlies als een CAD-formaat naar een STL formaat en weer terug geconverteerd moet worden. Tom Schorr ziet nog een ander voordeel, misschien nog wel groter. “Engineers hebben zowel toegang tot alle simulatiefunctionaliteit, zonder dat ze in detail moeten weten hoe ze een complexe simulatie moeten uitvoeren.” Simulatie wordt namelijk de backbone van de additive manufacturing functionaliteit. De simulatietechnologie wordt volledig geïntegreerd en met één muisklik toegankelijk. Tijdens het engineeren kunnen al sterkteanalyses worden uitgevoerd, net als vermoeingsberekeningen. Vervorming en interne spanningen door het 3D printproces kunnen in de designfase al zichtbaar worden. “Hierdoor kunnen we het aantal ontwerp iteraties drastisch verminderen”, zegt Schorr. Dit verandert de aard van product ontwerpen. In plaats van valideren als afzonderlijke taak gaat men veel meer ontwerpen, optimaliseren en productie integreren.

Stap naar productieomgeving

Dassault Systèmes wil eveneens simulatiefunctionaliteit integreren en beschikbaar maken voor 3D printers en de softwareplanning en voorbereiding die nu via Delmia wordt gedaan. Subham Sett, Director Additive Manufacturing & Materials bij Dassault Systèmes wijst op het feit dat met name bij 3D metaal printen spanningen en vervormingen - als gevolg van alle warmte die wordt gegenereerd - een groot probleem vormen. Door hier in de voorbereiding van de buildjob inzicht in te krijgen, verbeter je de succesrate van 3D printen.

Voor de Delmia merkapplicaties komt die functionaliteit eenvoudig beschikbaar.

“We zijn met Catia gestart omdat de grootste interesse voor 3D metaalprinten uit de luchtvaartindustrie komt”, zegt

print magazine juni 2017

Links boven het oorspronkelijke design. Dat is vervolgens in vier clusters onderverdeeld. Met behulp van Tosca werd daarna voor elke zone de relatieve dichtheid van het materiaal berekend, aan de hand van de belasting tijdens het lopen. Dit is uiteindelijk vertaald naar de rasterstructuur waarmee de schoenzool comfortabeler wordt en tegelijkertijd lichter. Bovendien is er minder materiaal nodig dat geprint moet worden.

Subham Sett. De simulatiefunctionaliteit werkt met verschillende 3D printmethoden. Voor metaalprinten zijn dat zowel poederbed- als elektronenstraal technologie. Tom Schorr: “Het simulatie framework dat we hebben ontwikkeld, is geschikt voor elke technologie.” Een onderwerp dat nog onderzocht wordt, is het engineeren van het oppervlak van een 3D geprint onderdeel. In de CNC verspaning kan de software op basis van de snijkrachten van het gereedschap trillingen voorspellen en de kwaliteit van het oppervlak voorspellen, zodat je eerder het proces kunt bijsturen. “Klanten willen ook oppervlakte afwerking meenemen in de simulatie.”

Functioneel generatief design

De komst van de specifieke additive manufacturing functionaliteit in de designsoftware is één verandering die op til staat. De andere is generatief design: algoritmen die op basis van een aantal

uitgangspunten een ontwerp maken.

Bionische designs, qua materiaalgebruik geoptimaliseerd en alleen met 3D printen maakbaar. Subham Sett merkt dat de meeste bedrijven met functioneel generatief design hun ontwerpcycli willen verkorten. Hij gelooft niet dat algoritmes de rol van de engineers gaan overnemen.

“De computer faciliteert een designer bij het maken van keuzes uit mogelijke varianten, met de daarvoor benodigde simulatievalidatie.” De designapplicatie zal een richtlijn geven, gebaseerd op de functionele eisen die vooraf zijn gedefinieerd. In deze designvoorstellen zijn wel zaken als lattice structuren automatisch verwerkt. Engineers zullen deze voorstellen verder uitwerken en aanpassen. “We geven hiermee de designer meer middelen in handen.

Die zullen hierdoor eerder genegen zijn om een ontwerp aan te passen. Of om een oplossing te zoeken voor het optimaliseren van supportmateriaal op

Simulatie van het poederbedproces.

35

3D Print magazine: ook online De ontwikkelingen in 3D printen hebben behoorlijk aan tempo gewonnen. Denk daarbij niet alleen aan de technologie en de materiaalontwikkeling, maar ook aan innovaties op het gebied van businessmodellen. Ga daarom ook eens naar de website.

www.3dprintmagazine.eu

INFO: VDW – Generalkommissariat EMO Hannover 2017 Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken e.V. Corneliusstraße 4 · 60325 Frankfurt am Main · GERMANY Tel.: +49 69 756081- 0 · Fax: +49 69 756081-74 emo@vdw.de · www.emo-hannover.de 17090_3D-Print_NL_185x135_nl.indd 1

36

Informatie & Entreekaarten: Hannover Consultancy B.V. Postbus 34 NL-3350 AA Papendrecht Tel.: +31 184 69 30 50, Fax: +31 184 69 31 21 E-Mail: info@hf-netherlands.com 08.05.17 10:56

print magazine juni 2017

De simulatie van de vervormingen onder invloed van de warmte tijdens het 3D printen van metaal.

bepaalde punten, nodig voor 3D printen.

Verbeteren materiaalvulling

Additive manufacturing is uniek omdat het productieproces een belangrijke rol speelt bij het beïnvloeden van de uiteindelijke materiaaleigenschappen, in termen van sterkte, weerstand, porositeit en andere gedragingen. Dassault Systèmes en Stratasys werken op dit punt samen aan softwarefunctionaliteit waarmee men in eerste instantie quasi materiaaleigenschappen kan beïnvloeden. Nog niet direct door de fysische eigenschappen te wijzigen, maar door slimmer de unieke mogelijkheden van 3D printen te gebruiken (lattice structuren). Bijna alle fabrikanten van sportartikelen hebben tegenwoordig een limited edition van een van hun modellen sportschoenen. Gemaakt met 3D geprinte

lattice structuren. Dassault Systèmes onderzoekt deze opties zowel voor polymeren als metalen. Bij polymeren is men op dit moment het verst. Subham Sett: “Met invulpatronen die je print, kun je eigenschappen van bijvoorbeeld een schoen veranderen. Wij kunnen met onze applicaties de patronen simuleren en zien wat er gebeurt, gebaseerd op belasting en vervolgens een nieuwe materiaal toevoer adviseren.”

Materialen engineeren

In de verdere toekomst verwacht Dassault Systèmes ook de materialen zelf te kunnen engineeren tijdens het ontwerpproces van een product.

Dat wordt de echte gamechanger, bevestigen Sett en Schorr. “Wij willen een koppeling van Biovia’s functionaliteit voor materiaalsimulatie op microniveau

met de mogelijkheden van Simulia op onderdelenniveau.” Daardoor ontstaan er ongekende designmogelijkheden omdat product én materiaal in één omgeving worden gecreëerd. “We zijn vertrokken in additive manufacturing”, zegt Subham Sett. Er ligt een toekomst open. “Voor Dassault Systèmes is additive manufacturing een strategische technologie. We zien de technologie echt naar serieproductie gaan.”

Vooral de luchtvaartindustrie heeft de techniek opgepakt, maar ook in de automobielindustrie groeit de interesse.

“Nog niet voor volumeproductie. Daarvoor is additive manufacturing te langzaam, hoewel nieuwere technieken de potentie laten zien dat massaproductie een realiteit kan worden.”

Additive manufacturing strategie Dassault Systèmes op 5 pijlers gebaseerd Dassault Systèmes additive manufacturing strategie is gebaseerd op vijf pijlers, zo lichtte Sumanth Kumar, Vice President Simulia Growth bij Dassault Systèmes, tijdens de presentatie op SolidWorks World 2017 toe. Simulatie van materialen is één van deze vijf. Functioneel generatief design en topologie optimalisatie zijn een andere. De derde pijler is de simulatie van het maakproces in de fabriek. De vierde pijler is

print magazine juni 2017

een wereldwijd productieplatform, waarop machinebouwers, uitbesteders, service-provides en freelancers aan elkaar gekoppeld worden. In elke pijler kunnen de applicaties van het Simulia merk ingezet worden om processen en producten te simuleren. De vijfde pijler voorziet in een online marktplaats voor additive manufacturing.

37

Vlaamse start-up lanceert calculatietool en marktplaats voor AM metaaldelen

Online tools voor 3D metaalprinten

Via de online calculatietool Thrinno Fast Quote kan de kostprijs berekend worden maar eveneens het effect van een andere positionering op kostprijs en kwaliteit.

De Vlaamse start-up Thrinno heeft kort na elkaar twee online diensten gelanceerd voor de 3D metaalprintindustrie. Thrinno Fast Quote is een offertegenerator voor 3D metaalprinten.

Thrinno Marketplace koppelt via een zelfontwikkeld algoritme opdrachtgevers en 3D printservice bedrijven. Tot de eerste gebruikers behoren naast APWorks (Airbusdochter) de Belgische 3D metaalprintbedrijven Esma, MT3D en AMT Titastar.

Gebruikers kunnen in hun profiel veel eigen instellingen vastleggen.

38

De software berekent online prijzen voor 3D metaalprinten. Ook geeft het algoritme feedback over het design.

Thrinno Marketplace is echter méér dan een matchmaking tool voor de 3D metaalprint wereld. Gebruikers kunnen ook online hun ontwerp controleren op printbaarheid. Dat kan via een design check toolbox, die vrij beschikbaar is voor gebruikers van het Thrinno platform.

Thrinno is een start-up uit Gent, opgericht door Berg Severens (CEO), Giorgos Karagounis (CTO) en Anthony Cloet (CFO). Ze zien dat service providers die 3D metaalprinten aanbieden veel tijd kwijt zijn aan het maken van goede offertes. “De prijsberekening is erg moeilijk. De machinetijd is een van de duurste factoren.

print magazine juni 2017

Flam3D lanceert 3D printwebsite voor het onderwijs De online marktplaats van Thrinno brengt 3D metaalprintbedrijven en uitbesteders samen.

Positionering op de bouwplaat heeft een behoorlijk effect op de prijs”, legt Anthony Cloet uit. Tegelijkertijd heeft de positionering op het bouwplatform invloed op de thermische spanningen die zich in het werkstuk opbouwen. Méér support betekent echter ook weer méér nabewerken. Het algoritme dat Thrinno in de Quotation Generator toepast, maakt het een stuk gemakkelijker.

“En accurater en sneller. Wij zijn sneller met onze analyse dan wanneer ze supports genereren, slicen en het in de machine build time calculator invoeren.”

Online tool

Gebruikers maken op de website van Thrinno hun eigen profiel aan. Hierin leggen ze belangrijke printparameters vast evenals gegevens over het materiaal dat ze gebruiken. Daarna uploaden ze hun .stl-file. De Thrinno analysesoftware berekent automatisch de kostprijs. Gebruikers beschikken tevens over een grafische tool waarmee ze de positionering en andere zaken kunnen veranderen. Hiermee kunnen ze aangeven dat ze bijvoorbeeld oppervlaktespanningen willen vermijden, de vervorming minimaal willen houden of zo min mogelijk support willen gebruiken. Ze zien direct de feedback als ze iets veranderen en het effect hiervan op de prijs en kwaliteit.

“Hiermee kunnen ze de beste prijs-kwaliteit verhouding genereren”, aldus Anthony Cloet. De offerte kan online worden gegenereerd. 3D printservicebureaus kunnen eventueel suggesties opnemen hoe het ontwerp te verbeteren.

Online marktplaats

Als vervolg op deze calculatietool heeft Thrinno recent een online marktplaats gelanceerd. Dit idee is ingegeven door het feit dat de kostprijs van 3D metaalprinten mede afhangt van de mate waarin het bouwplatform is gevuld. Voor het 3D printservicebedrijf betekent bij een goed gevuld bouwplatform dat een opbrengst van extra buildjob grotendeels winst zal zijn. Voor de uitbesteder levert dat doorgaans een lagere prijs op. Daarom, zo zeggen de ontwikkelaars van de Thrinno softwaretools, verschillen de prijzen voor metalen 3D print onderdelen sterk. Thrinno Marketplace koppelt via een zelfontwikkeld algoritme opdrachtgevers en 3D printservice bedrijven. Hierbij kan men bepaalde voorkeuren aangeven, zoals locatie, materialen, afmetingen, ervaring in specifieke sectoren, levertijd, et cetera. Wie dat wil, kan gebruikmaken van het veilingsysteem dat aan de online marktplaats is gekoppeld.

Omdat vertrouwelijkheid essentieel is, is een elektronische NDA in het online platform geïntegreerd.

Flam3D, de onafhankelijke organisatie voor 3D printen in Vlaanderen, lanceert officieel haar onderwijswebsite onderwijs.flam3d.be. De nieuwe website is bedoeld als leidraad voor lagere en middelbare scholen en richt zich op 3D printers die werken met de zogenaamde FDM-technologie, die vaak het meest geschikt is voor deze scholen.

De reden waarom de organisatie dit initiatief heeft genomen is dat het in Vlaanderen vooralsnog ontbrak aan een website met volledige, Nederlandstalige en vooral onafhankelijke informatie. De nieuwe website is bedoeld als leidraad voor lagere en middelbare scholen. Iedereen heeft al gehoord over 3D printing maar er zijn nog maar weinig mensen echt bekend met de technologie. “En die kennis is noodzakelijk om het later succesvol te kunnen toepassen in de werkomgeving”, verduidelijkt Pieter Machtelinckx, manager communicatie van de organisatie. Volgens Flam3D wordt de kennis van 3D-design en -printen vitaal om mee te kunnen in het tijdperk van de digitale productie. “Heel wat scholen gaan aan de slag met 3D printen om hun STEM-doelstellingen te realiseren, en dat is goed nieuws”, vult Pieter aan. “3D printen is immers een ideale manier om meteen vorm te geven aan je ideeën. De leerlingen komen naast techniek ook in aanraking met natuurkunde, scheikunde, wiskunde en beeldende vorming. Ze gaan fantaseren, bedenken, ontwerpen, voorbereiden, bouwen, testen en (her)gebruiken. Een 3D printer stimuleert daarnaast ook een nieuwsgierige, onderzoekende en probleemoplossende houding.”

De Vlaamse bedrijven en onderzoeksinstellingen hebben samengewerkt aan de nieuwe website. Alle informatie werd peer-reviewed door concurrenten en gecontroleerd door Flam3D zelf; zo willen ze de onafhankelijkheid van de informatie op de site extra bewaken. http://onderwijs.flam3d.be/

www.thrinno.com

print magazine juni 2017

39

Nieuwe materialen, printstrategieën en simulatietools op 3D Printing Materials Conference

3D printindustrie snakt naar nieuwe polymeerconcepten Bij kunststoffen spelen materialen een cruciale rol in de brede doorbraak van 3D printen als productietechnologie. Tot nog toe print men vooral met bestaande polymeren. De uitdaging is het om nieuwe polymeerconcepten te ontwikkelen, afgestemd op de specifieke eigenschappen van het 3D print proces.

Fidel Valega Mackenzie, onderzoeker bij TNO en Brightlands Materials Campus (BMC), stelde het onlangs op 3D Printing Materials Conference heel duidelijk: er is behoefte aan materialen die enerzijds integratie van nieuwe functies toelaten, anderzijds qua performance en kwaliteit beheersbaar zijn in het 3D printproces. Veel van de huidige polymeren schieten te kort voor deze technologie. Thermoplasten, gebruikt voor FDM en SLS, voldoen wel qua mechanische eigenschappen aan de industriestandaarden. “De geometrische kwaliteit is slecht”, zegt de onderzoeker. Bij stereolithografie is de geometrie goed, maar is juist de kwaliteit van de materialen een issue. De onderzoekers van TNO en BMC werken daarom aan nieuwe formuleringen.

“We willen opschuiven richting nauwkeurige geometrie en super mechanische eigenschappen. Door additieven toe te voegen, kunnen we eigenschappen verbeteren.”

De resultaten van de testen met PVC en andere materialen (grafiek: Chemson Pacific).

40

Dennis Planner tijdens zijn presentatie.

Nieuwe functionaliteiten

Een interessante ontwikkeling is de integratie van nieuwe functionaliteiten door de materiaaleigenschappen aan te passen. Een voorbeeld is een materiaal dat goed printbaar is en tegelijkertijd permeabel, bijvoorbeeld om zuurstof door te laten. Of materialen waarvan de thermische geleidbaarheid beïnvloed kan worden, liefst tijdens het printproces. Een derde voorbeeld: materialen waarvan de optische eigenschappen gestuurd kunnen worden. Om deze ontwikkeling te versnellen, werken de onderzoekers veel met multifysics modelling, simulatiemodellen. Zo heeft men de kinetische, thermische en mechanische effecten die tijdens stereolithografie optreden in een model gebracht. De link tussen deze drie effecten is cruciaal om eigenschappen te voorspellen. Als dat kan, lukt het om de receptuur aan te passen om zo de eigenschappen te sturen. Warpage kan men bijvoorbeeld beïnvloeden door een andere foto-initiator te gebruiken. Een andere samenstelling

print magazine juni 2017

3D Printing Materials Conference vond plaats in het nieuwe Center Court op Brighlands Chemelot Campus.

van de harsen leidt tot een betere nauwkeurigheid van het printstuk. “Met simulatie krijgen we het 3D geprint product dat we willen”, aldus de onderzoeker.

PVC 3D printen

3D Printing Materials Conference slaagt er elk jaar weer in, net als de andere 3D printconferenties van Jakajima, om sprekers uit de hele wereld naar Nederland te halen. Zo gaf dit keer Dennis Planner van 3D Vinyl en AM specialist bij Chemson Pacific een toelichting op het 3D printen met PVC. De Australiër heeft de technologie ontwikkeld en werkt samen met Global PVC, een Oostenrijks bedrijf, aan de uitrol ervan naar de industrie. Momenteel wordt het proces gevalideerd. 3D Vinyl kan het materiaal 3D printen voordat met additieven de thermische stabiliteit wordt verbeterd. Dankzij deze stabilisator kan het materiaal maximaal 9 minuten in de hotmelt blijven voordat het degradeert. Normaal degradeert PVC al wanneer de temperatuur kortstondig boven de 180 graden C komt. De eigenschappen die 3D Vinyl haalt, zitten tussen PLA en ABS in. Het materiaal leent zich heel goed voor buitentoepassingen doordat de eigenschappen tientallen jaren gelijk blijven, ook in zonlicht. Het heeft betere intrinsieke vlamvertragende eigenschappen en is goed recycleerbaar.

Daarnaast wijst Planner op een

print magazine juni 2017

duurzaamheidsaspect van PVC. Vergeleken met andere polymeren worden de fossiele brandstoffen bij de productie van PVC het meest efficiënt benut. PVC kan veilig geprint worden bij temperaturen tot 250 graden C. Ook de mechanische eigenschappen zijn volgens hem beter dan die van andere printmaterialen.

Functionaliteiten 3D printen

Functionaliteiten toevoegen met 3D printen zal een vlucht nemen als de zogenaamde metamaterialen breed beschikbaar komen. Een van de onderzoeksinstituten dat hieraan werkt, is het KIT in Karlsruhe. Bij metamaterialen komen de fysische eigenschappen uit de structuur die geprint wordt. De Adidas 3D geprinte sportschoen is volgen Tobias Frenzel van het Karlsruhe Institute of Technology (KIT) een voorbeeld hiervan. De onderzoekers in Karlsruhe ontwikkelen momenteel een materiaal dat dankzij de structuur die mee geprint wordt, goede schokdempende eigenschappen bezit, bijvoorbeeld voor een valhelm. Ze doen dit door heel veel kleine veertjes mee te printen, elk met een doorsnede van 5 micron. Na een impact wordt de energie opgevangen doordat het materiaal tot 30 procent van de oorspronkelijke hoogte wordt samengedrukt. Daarna keert het weer terug naar de oorspronkelijke vorm. “Het materiaal verandert dus niet

na de impact.” De Duitse onderzoekers zien onder meer mogelijkheden voor medische toepassingen.

Toepassing komt centraal te staan

Deze ontwikkelingen gaan tot een mindshift in de industrie leiden, verwacht Wim Zoetelief. De senior scientist bij DSM Ahead denkt dat de technology push die de 3D printindustrie tot nog toe kenmerkt, plaats gaat maken voor application pull. “Nu is printtechnologie gekoppeld aan materialen. In de

Olivier Lietaer, e-Xstream: belang simulatiesoftware.

41

Simulatietool voor engineers

Wim Zoetelief (DSM Ahead) verschuiving mindshift naar de applicatie.

toekomst komt de applicatie veel meer centraal te staan.”

Voordat het zover is, zullen de materiaalproducenten eerst een aantal problemen moeten oplossen. Constante printkwaliteit, repeatability en de mogelijkheid om high performance materialen te 3D printen zijn de grootste uitdagingen. Ook DSM Ahead gebruikt in het zoekproces naar oplossingen simulatiemodellen. Een van de problemen is dat de eerste lagen filament die je print sneller kristalliseren dan de latere lagen.

Dat komt door het temperatuurverschil tussen het printbed en de printkamer. Door instellingen te veranderen, wordt het printproces beter beheersbaar. DSM Ahead heeft ook een andere strategie ontwikkeld om de sterkte van het werkstuk te relateren aan de intrinsieke materiaaleigenschappen. Daarmee lost men het probleem van een geringe sterkte in de Z-richting grotendeels op. Arnitel Z is een filament waarmee de sterkte in de Z-richting nog meer beperkt geringer is dan die van spuitgietdelen.

Zulke simulatiesoftware komt voor een bredere doelgroep beschikbaar. e-Xstream engineering brengt namelijk Ex Digimat op de markt. Het bedrijf ontwikkelt al langer simulatiesoftware voor andere processen, zoals spuitgieten. Deze know how is nu gebruikt om een specifieke simulatietool voor 3D filament printen te bouwen. Olivier Lietaer, business development engineer for AM: “Door met FDM de lagen te veranderen, verkleinen we de porositeit. Je kunt dus anisotropisch printen als je het toolpath van je printer aanpast.” Een andere toepassing van de nieuwe software is het ontwerpen van latticestructuren, zowel voor SLS als FDM. De software berekent de banen waarin geprint moet worden om bepaalde mechanische eigenschappen te creëren. De softwaretool van e-Xstream engineering is bedoeld voor materiaalontwikkelaars maar kan eveneens gebruikt worden voor productontwikkelaars.

Zij kunnen het printproces simuleren en daardoor zien waar bijvoorbeeld spanningen het werkstuk beïnvloeden. “Je kunt met de software vervolgens controleren of de printrichting invloed heeft op het ontstaan van de interne spanningen.

Daarna kun je de structuur van het model zodanig modelleren dat het product sterk genoeg is.” De simulatie kan bijvoorbeeld gebruikt worden om het effect te analyseren van een andere positionering van het werkstuk in de 3D printer. e-Xstream engineering werkt momenteel samen met fabrikanten van 3D printers en gaat ook samenwerken met materiaalproducenten.

Belangrijk is namelijk dat er zo snel mogelijk de database gevuld wordt met materiaaleigenschappen. www.3dprintingmaterialsconference.com

Komt SLS onder druk te staan?

Andere sprekers op 3D Printing Materials Conference waren onder andere Kristel Boere, materials engineer bij Ultimaker, Aleix Oriol van HP en Maarten van Dijk van Shapeways. Kristel Boere gaf aan dat Ultimaker de ambitie heeft om hoogwaardigere kunststoffen te gaan printen. PVC printen wil men nog niet vanwege de zorgen om health and safety. Actieve verwarming blijkt goed te zijn om interne spanningen te verminderen. Ultimaker zit momenteel in de testfase hiervan. Aleix Oriol van HP ging dieper in op de materiaalstrategie voor de multijet fusion printers. “We moeten het materialenpallet uitbreiden, de materiaalprijs moet omlaag en er komen nieuwe businessmodellen.” Door samen met materiaalfabrikanten deze ontwikkeling op te pakken, wil HP de groei versnellen en de prijzen reduceren doordat men in feite concurrentie tussen de materiaalfabrikanten stimuleert.

Uiteindelijk wil HP binnen enkele zowel commodity plastics als engineering plastics aanbieden voor de multijet fusion technologie. Full colour komt er het eerste aan. De agent – het materiaal dat nodig is om de poeders te verbinden – blijft HP zelf produceren. Maarten van Dijk, manager manufacturing EU bij Shapeways, zegt dat de markt zit te wachten op andere materialen. Hoewel hij verwacht dat de 3D printtechniek van HP zeker SLS techniek uitdaagt, denkt hij niet dat het laser sinteren

42

Aleix Oriol liet de vergelijking zien tussen SLS printtechnologie en Jet Fusion van HP.

snel zal verdwijnen. Eind april heeft Shapeways de HP printer toegankelijk gemaakt voor derden die via het platform 3D printen.

3ID in Zedelgem en ZiggZagg/3Dee in Aalter en Antwerpen zijn de eerste twee 3D printservice bedrijven in de Benelux waar de HP technologie beschikbaar is.

print magazine juni 2017

Column Kansen voor retail en branding Een sector waarin 3D printen nog amper is doorgedrongen, is de retail. Toch biedt de technologie ook hier veel kansen, schetst Lilach Sapir, Vice President of Marketing and Business Development bij 3D printerfabrikant Massivit 3D in deze column.

Tenzij je de afgelopen jaren op de maan hebt gewoond, kan de opkomst van 3D printen niet aan je voorbij zijn gegaan. De technologie krijgt in steeds meer industrieën voet aan de grond.

In de retail- en expositie-industrie heeft 3D printen nog een weg te gaan voordat de technologie ook op deze bedrijfstakken een stempel drukt. 3D printtechnologie biedt echter ook hier de flexibiliteit, snelheid en het juiste kostenniveau om ongekende creatieve mogelijkheden te ontsluiten. 3D printen biedt de detailhandel de kans om oogverblindende etalages te maken, opvallende POP (point of purchase) stands te printen, merchandising te visualiseren. Met de mogelijkheid van onze Massivit 1800 3D printer om snel groter dan levensechte reclame-objecten te 3D printen, zien we het begin van hoe reclame maken begint te veranderen en hoe visual merchandising in de retailomgeving gebruikt kan worden.

Een goed voorbeeld is de Coca-Cola case van E.S., een van onze Israëlische klanten. E.S. werd benaderd door Bridge by Coca-Cola, een start-up accelerator programma van Coca-Cola.

Men wilde een aantal eye catching 3D geprinte interieurdecoraties voor het lanceringsevent. Met onze Massivit 1800, waarmee verschillende producten gelijktijdig geproduceerd kunnen worden, 3D printte E.S. negen iconische CocaCola doppen in verschillende afmetingen in amper vijf uur. Deze doppen werden afgewerkt in een combinatie van Cokerood, zwarte en witte verf en een zelfklevend vinyl om de woorden The Bridge te vormen. Het management van Coca-Cola was zo onder de indruk, dat ze een manshoge Coca-Cola fles hebben laten 3D printen. Alhoewel super groot, is de fles zeer licht. De fles werd al snel de onofficiële partymascotte die gefigureerd heeft in een oneindig aantal selfies. Dit voorbeeld onderstreept de toenemende rol die technologie speelt in het creëren van brand awareness. Het lijdt geen twijfel dat merken en retailers altijd op zoek zijn om binnen hun budget een zo groot mogelijk wow-effect te creëren. De mogelijkheid van aandacht trekkende en waarde toevoegende visuele communicatie, waarmee je beter je doelgroep bereikt, zorgt hiervoor.

Voor retailers betekent het inbedden van

print magazine juni 2017

Lilach Sapir, Vice President of Marketing and Business Development bij Massivit 3D. Het Israëlische bedrijf heeft verleden jaar de Massivit 3D printer op de markt gebracht. Op basis van de unieke Gel Dispensing Printing technologie, die onder UV licht uithardt, 3D print je hiermee snel grote lichtgewicht objecten. Zelfs niet-verticale wanden en plafonds kunnen zonder supportstructuur worden geprint. http://massivit3d.com

3D printen in hun campagnes dat ze zich onderscheiden. 3D printen versterkt hoe ze aandacht van hun klanten trekken en vast weten te houden. Recente onderzoeken zeggen dat 3D advertising liefst vijf keer de stopping power en vier keer de staying power van 2D adverteren heeft. 3D printen ontsluit ook nieuwe business.

Wat ook de aanleiding is, integratie van 3D printen in marketing biedt retailers en marketeers de cruciale kans om hun promotie uitingen naar een nieuw niveau te tillen met een maximale impact. Ik verwacht dat 3D geprinte reclamecampagnes gemeengoed worden zodra meer bedrijven zich realiseren welke voordelen deze technologie biedt in het winnen van klantbetrokkenheid, brand awareness en ROI.

43

Tiincapital en PPM Oost investeren in Arnhemse start-up

Nectar lanceert smart industry 3D printer Nectar One De winnaar van de RapidPro start-up award Nectar 3D kan gaan groeien.

Investeringsmaatschappijen Tiin Capital en PPM Oost zorgen voor een kapitaalsinjectie in het Arnhemse bedrijf. Dat kan hiermee de productie van de Nectar One opschalen.

De ontwikkelaars van deze Gelderse start-up hebben 3 jaar gewerkt aan wat je eigenlijk een smart industry 3D printer kunt noemen. De modulaire opbouw, eenvoudige vervanging van onderdelen en de nu al geïntegreerde basis voor predictive maintenance in de toekomst zijn kenmerken waarmee de Nectar zich onderscheidt in dit druk bevochten deel van de 3D printmarkt.

44

Geringe downtime, eenvoudig in gebruik

Het aanbod in FDM printers in de prijsklasse vanaf 4000 euro is groot. Stein de Haan en Nick Wilderink, de twee oprichters van Nectar, realiseerden zich dan ook dat ze met een ander concept zouden moeten komen. De Nectar One bestaat uit 8 modules die met één schroevendraaier binnen vijf minuten gewisseld kunnen worden. Door de modulaire platform filosofie biedt Nectar klanten de mogelijkheid om mee te groeien met deze ontwikkelingen. Daarnaast is de printer qua besturingsconcept voorbereid op smart industry. “We wilden een 3D printer die eenvoudig te upgraden valt en waar we in de toekomst noodzakelijk onderhoud vooraf al zien aankomen.

Daardoor minimaliseren we de downtime voor de gebruiker”, zegt Nick Wilderink. De 8 modules zijn de filament feeder met geïntegreerde sensoren die de doorvoer monitoren, een actief koolstof en Hepa filter, een verwarmd bed met 4 apart instelbare temperatuurzones, de printkop waarvan de temperatuur in de warme en koude zone afzonderlijk geregeld kan worden, een RFID unit voor materiaalherkenning, automatische deuropening en een zelf ontwikkeld linear motion system. Dat laatste is zelf stellend en nauwkeuriger dan de gangbare systemen. De maximale nozzle temperatuur is 300 graden C, geschikt voor onder andere PET G, polycarbonaat en PA12. Nick Wilderink: “Naarmate wij de printer verder ontwikkelen, willen we klanten die al een printer hebben gaan voorzien van de upgrades. Ook als het om nieuwe hardware gaat.” De Nectar One moet als het aan de beide bedenkers ervan ligt, elke dag beter worden.

print magazine juni 2017

Op RapidPro heeft Nectar de RapidPro start-up award gewonnen. Op de foto Stein de Haas en Nick Wilderink met de RapidPro Start-up Award, uitgereikt door Els van de Ven van het Mikrocentrum.

Platform

Service is een wezenlijk onderdeel in de strategie van Nectar. Daar speelt de softwaremodule NectaWare een belangrijke rol in. NectaWare is het softwareplatform dat met de printer wordt meegeleverd. Via dit platform plant de gebruiker niet alleen zijn printjobs, maar kan er ook direct contact worden gelegd met de helpdesk van het bedrijf. Doordat elke module zijn eigen intelligentie heeft, kan in de toekomst predictive maintenance worden toegevoegd. Volgens Nick Wilderink is dat een van de ambities die Nectar wil gaan waarmaken. “Momenteel nog niet, maar in de toekomst willen we voordat de printer in storing valt een signaal krijgen zodat we op voorhand weten waar het fout zal gaan en op tijd ingrijpen.” Alles is namelijk gericht op het zoveel mogelijk beperken van de downtime van de machine. In het softwareplatform wordt de gebruiker een easy to learn oplossing geboden. “Dan is 3D printen net zo gemakkelijk als een 2D print maken.”

print magazine juni 2017

Financiële injectie

Voor de opschaling van de productie heeft Nectar One nieuw kapitaal nodig.

Dat wordt nu verstrekt door twee investeerders: TIIN Capital en PPM Oost.

Het bedrijf gaat het geld gebruiken voor de uitbreiding van de productie en het distributienetwerk. Een deel van de

investering zal aangewend worden voor de verdere ontwikkeling van zowel de 3D printer als het online printplatform.

PPM Oost investeert in Nectar vanuit Participatiefonds PPM Oost en TIIN Capital vanuit het TIIN TechFund 3. www.nectar3d.com

45

Agenda 3D Food Printing Conference 28 juni

Villa Flora Venlo

De 3D Food Printing Conference maakt deel uit van een wereldwijd Innovative Food-Agri Event in Venlo. Op het programma van de food printing conferentie staan onderwerpen zoals technologie, patentzaken, wet- en regelgeving en investeringsmogelijkheden. Frits Hoff van 3Dinnovationcenter pakt in zijn openingslezing het thema Hype vs reality in 3D foodprinting op.

Chuck Hull opent Rapid.Tech 2017 Chuck Hull, de uitvinder van stereolithografie en mede-oprichter van 3D Systems houdt dit jaar een keynotelezing op de eerste dag van Rapid.Tech in Erfurt.

Rapid.Tech biedt behalve de beurs met meer dan 200 exposanten uit 17 landen ook een breed aanbod van 90 verschillende presentaties, verspreid over de drie dagen.

www.3dfoodprintingconference.com

EMO 2017

18 – 23 september Hannover (D)

De grootste beurs voor metaalbewerkingsmachines ter wereld besteedt dit jaar uitgebreid aandacht aan het thema 3D metaalprinten. www.emo-hannover.de

Chuck Hull is één van de grondleggers van additive manufacturing. Begin jaren tachtig al hield hij zich bezig met het uitharden van kunststof coatings op producten met behulp van UV licht. Uiteindelijk heeft dit geleid tot de ontwikkeling van stereolithografie (SLA). SLA is de 3D printtechnologie die 3D Systems vorig jaar geïntegreerd

heeft in Figure 4. Hiermee ontstaat een productiecel voor gereedschapsloze productie van kwalitatief hoogwaardige kunststof componenten in korte cyclustijden. 3D Systems heeft hiervoor het 3D print proces aangepast zodat dit veel sneller verloopt. Figure 4 is genoemd naar een van de oorspronkelijke schetsen van Chuck Hull. Hij spreekt

Arburg print vliegtuigonderdelen in Lexan 940

Arburg gaat op Rapid.Tech functionele vliegtuigonderdelen 3D printen. Deze worden gemaakt van Lexan 940, een polycarbonaat dat goedgekeurd is voor de vliegtuigindustrie. Arburg heeft onlangs het Arburg Prototyping Center in gebruik genomen. Hier staan zes Freeformer machines om prototypes te 3D printen en applicaties te ontwikkelen.

Arburg toont dat 3D printen met voor de luchtvaart gecertificeerde materialen kan.

46

print magazine juni 2017

Colofon print magazine 2017

Congresprogramma 3D print event in Erfurt gaat de diepte in voor meer dan 10 sectoren

Het 3D Print magazine voor de maakindustrie verschijnt vier keer per jaar en is een uitgave van Made-in-Europe.nu en 54U Media, uitgever in de metaal, over additive manufacturing in de maakindustrie. Dit magazine informeert over nieuwe ontwikkelingen in 3D printen, reikt praktische how to informatie aan en toont best practices. Het wil behalve informeren ook bijdragen aan de leercurve die bedrijven door moeten in de transitie naar deze nieuwe technologie, maar spreekt tevens ook de professional aan, die al meer ervaring heeft. Het magazine wordt verspreid onder maakbedrijven uit zowel de metaal- als kunststofverwerkende industrie en engineeringbureaus en productontwikkelaars.

Het 3D Print magazine verschijnt naast de website, de nieuwsbrieven en de online digimagazines van Made-in-Europe. De oplage is 4.800 gedrukte exemplaren.

Redactie Franc Coenen (hoofdredacteur) Schuttersdreef 72 6181 DS Elsloo Tel: +31 46 4333123 Email: franc.coenen@3dprintmagazine.eu

Chuck Hull, een van de pioniers in 3D printen, houdt een keynotelezing op Rapid.Tech 2017.

op de openingsdag van Rapid.

Tech, 20 juni. Hiermee geeft de AM pionier de aftrap voor een driedaags conferentieprogramma in combinatie met een beurs.

F1 racewereld

Een dag later, 21 juni, staat het congres in het teken van 3D printen voor automotive toepassingen. Ook hiervoor heeft Rapid.

Tech een interessante keynotespreker weten te strikken. Eigenlijk zelfs twee.

Christoph Hansen en Steffen Schrodt, Chief Wind Tunnel Production en hoofd Wind Tunnel Production bij Sauber Aerodynamik, gaan dieper in op de ontwikkeling van de F1 racewagen van Sauber. De design- en aerodynamicaspecialisten van het team gebruiken een schaalmodel (60%) van de F1 racewagen om in de windtunnel testen te doen. Dankzij de toepassing van 3D printen kunnen ze nu dagelijks een veelvoud van producten in de windtunnel testen. Hiermee schroeven ze het tempo waarin de Sauber F1 raceauto wordt verbeterd aanzienlijk op.

print magazine juni 2017

Veel presentaties

Op de eerste dag van Rapid.Tech vinden er drie fora plaats: loonwerk in 3D printen; medische technologie (Xjet presenteert voor het eerst dentale toepassingen in Zirkoniumdioxid) en constructie. De tweede beursdag staat een gebruikersconferentie op het programma en het forum AM Science.

Deze worden de derde dag, donderdag 22 juni, herhaald. Die dag zijn er nog extra lezingen gepland rond de thema’s Tool Mould and Fixture making en Electronic Engineering, Automotive Industry, 3D Metal printing, lucht- en ruimtevaart en het forum van Fraunhofer Allianz Generativ. Fabrikanten die hun technologie presenteren zijn onder andere Additive Industries, XJet, EOS, SLM Solutions, Concept Laser, Renishaw, Carbon, Gefertec.

Rapid.Tech 2017 vindt op 20, 21 en 22 juni plaats in Erfurt.

Uitgeverij 54U Media Postbus 2108 7302 EM Apeldoorn Prinsenweide 26 7317 BB Apeldoorn T: +31 (0) 55 360 10 60 F: +31 (0) 55 360 08 60 I: info@54umedia.nl E: www.54umedia.nl

54U Media

Advertentie-exploitatie Vincent Span T: +31 (0)55 360 62 27 M: +31 (0)6 511 93 408 E: v.span@54umedia.nl Harold Draaijer T: +31 (0)55 360 64 20 M: +31 (0)6 51 19 31 32 E: h.draaijer@54umedia.nl Alle advertentiecontracten worden afgesloten conform de Regelen voor het Advertentiewezen, gedeponeerd bij de rechtbanken in Nederland (exemplaar op aanvraag kosteloos verkrijgbaar).

Vormgeving en opmaak Rijnier van Kesteren Drukkerij GrafiServices B.V. Utrecht Copyright Niets van deze uitgave mag worden overgenomen, tenzij met uitdrukkelijke schriftelijke toestemming van de uitgever.

www.rapidtech.de

47

Step into a new dimension

3D printers voor: Van printen van prototypes en maquettes tot stukproductie.

Seido heeft de 3D-printer in huis voor uw specifieke behoeften.

Kies uit onze hoogkwalitatieve Stratasys 3D-printers en stap in een nieuwe dimensie.

FDM 3D Printers

-

modellen en maquettes prototypes maatwerk industrie manufacturing tooling gebruiksgoederen

Polyjet 3D Printers

NEW

SEIDO Systems bvba Tu inwijk l a a n 4 , B - 8 501 Ko rtrijk | BE +32 5 6 35 0 0 35 | NL +31 30 32 00 274 Sh owro om : Kor t r i j k & E i nd hoven

www.seido-systems.com