3D printwerk verschuift richting maakdelen

3D printservicebedrijven zien de vraag veranderen

De 3D printservicebedrijven zien het werk dat ze van klanten krijgen niet alleen toenemen, ze merken stilaan ook een verschuiving richting onderdelen voor in eindtoepassingen. Heeft de maakindustrie 3D printen als productietechniek ontdekt?

RapidCenter, sinds kort aangesloten bij HP’s Additive Manufacturing Network, heeft vorig jaar bijna de helft meer parts geprint dan in 2020. En in het jaar dat de coronapandemie uitbrak, groeide het aantal onderdelen ook al met meer dan 40procent. “We zien vooral bij eindgebruikers behoefte aan de technologie”, zegt Floris Stam, zaakvoerder bij het Nederlandse printservicebedrijf. Het gaat dan bijvoorbeeld om machinebouwers die hun time to market willen versnellen, hun voorraden willen afbouwen, of leveringsproblemen in de aanvoerketens omzeilen. “De markt begint te snappen dat 3Dprinten een betrouwbaar proces is geworden. Met onze HP Multi Jet Fusion systemen kunnen we maattoleranties garanderen, stabiele materialen leveren en traceability bieden.” Als een bedrijf eenmaal kennis heeft gemaakt met 3D printen, breidt het zich als een olievlek uit, merkt Floris Stam. Erik van der Garde, CEO van Oceanz, denkt dat de verwachtingen van de markt en wat de technologie kan, anno 2022 beter met elkaar matchen dan enkele jaren geleden. “Klanten verwachtten vroeger spuitgietkwaliteit; dat konden we niet waarmaken, afgezien van de vraag of het terecht was. Verwachting en aanbod zijn naar elkaar toegegroeid. Mede doordat de ontwikkelingen aan de post processing kant ons daar beter toe in staat stellen.”

Leveringszekerheid

Zolang het om 3D printen van kunststof onderdelen gaat, hoor je bij printservicebedrijven soortgelijke geluiden. “De industrie begint te beseffen dat 3D printen meer is dan een beetje fun. Men ziet dat je er ook eindstukken mee kunt maken”, zegt Dave Vanhove, zaakvoerder van het Belgische 3ID. Ook hij ziet de markt groeien. Zo sterk, dat 3ID enkele maanden geleden verhuisd is naar een nieuw bedrijfspand dat ruimte biedt om de capaciteit verder uit te breiden. “Zo zijn we klaar voor de volgende fase in 3D printen. We kunnen nu direct opschalen met de toename van de vraag.” Dave Vanhove ziet leveringszekerheid als de belangrijkste reden waarom bedrijven stilaan opschuiven richting 3D printen. “Geen stock hoeven aan te leggen is een groot voordeel, maar ze willen vooral zekerheid over de levering. Dat is ons belangrijkste voordeel ten opzichte van het Verre Oosten.” De branche profiteert hierbij van de gestegen transportkosten vanuit Azië. “Bedrijven hebben door corona noodgedwongen de voordelen van lokaal produceren ontdekt. Dat stimuleert de groei van de sector.”

Een voorbeeld van een onderdeel voor in de machinebouw, 3D geprint met FDM-technologie door JVS 3D. “Machinebouwers laten nog steeds veel geld liggen”, zegt Jaap Vis.

Kort op de bal spelen

Ook bij 3D Infinity in Maldegem ziet men de vraag naar het 3D printen van eindonderdelen toenemen. “We zien meer eindtoepassingen dan twee jaar geleden”, zegt Simon Truant, oprichter en zaakvoerder. “In 2020 waren het vooral prototypes en geringe aantallen; nu zijn 1000 of 2000 stuks geen uitzondering meer.” Klanten willen voorraad aanhouden en kort op de bal spelen; dat zijn redenen waarom ze voor 3D printen kiezen. “Binnen een week kunnen ze aan de slag met de onderdelen, terwijl het met traditionele techniek al gauw acht weken duurt. Als er geen boot vast zit.” Na een sterke groei in 2021, zijn de verwachtingen voor dit jaar iets gematigder, maar groei zal er ongetwijfeld zijn. Simon Truant ziet onder andere nog veel kansen in de machinebouw. “Die moet nog wakker worden.” Veel freesdelen kunnen sneller 3D geprint worden met minder materiaalverspilling dan wanneer je het onderdeel uit vol materiaal freest. En personalisatie speelt ook daar een rol. In mei neemt 3D Infinity voor het eerst sinds 2020 weer deel aan een beurs, dit keer Advanced Engineering in Antwerpen. Simon Truant: “We moeten zorgen dat we blijven groeien; niet alleen afwachten totdat het werk vanzelf binnenkomt.” Juist op een beurs als Advanced Engineering wil hij technische stukken tonen, om engineers te overtuigen wat kan met 3D printen met PA11.

Sjors Hooijen, CEO van Tech2B, ziet dat 3D printservice bedrijven inkopers van CNC-freesdelen weten over te halen deze onderdelen te laten 3D printen.

Verschuiving naar seriewerk

Een rondgang langs een aantal spelers in de AM-sector in de Benelux bevestigt de berichten van printerfabrikanten dat de aanhoudende leveringsproblemen de interesse voor 3D printen heeft aangewakkerd. Zeker zolang het om kunststof onderdelen gaat. “De vraag neemt toe. En er is een verschuiving naar meer seriewerk omdat filament goedkoper is geworden en we een betere prijs kunnen aanbieden”, zegt Jaap Vis van JVS-3D in Almere. Hij print een mix van prototypes en onderdelen voor eindtoepassingen en kleine series, onder andere voor Kip Caravans. De Nederlandse caravanfabrikant laat inmiddels zo’n 1000 onderdelen op jaarbasis 3D printen. De verschuiving van prototyping naar het 3D printen van batches eindproducten heeft volgens hem mede te maken met de beschikbaarheid van technologie, waardoor je de passende oplossing kunt kiezen. JVS-3D maakt het meeste werk met FFF printers. “Heb je een onderdeel nodig dat in alle richtingen dezelfde sterkte heeft, dan is poederbed de beste oplossing. Maar er zijn veel eenvoudige delen waar dit niet voor geldt. Filament printen is dan aantrekkelijker. Als FFF printen tegen een derde van de prijs van poederbedprinters werkt, moeten we die technologie beter in de markt zetten.” Jaap Vis kiest vaak voor PETG als materiaal maar ook voor de speciale filamenten van glijlagerfabrikant igus. Die zijn niet altijd even makkelijk te printen. “Maar ik kan wel onderdelen maken die je niet kunt frezen.” Machinebouwers laten echter nog altijd veel geld liggen door vast te houden aan conventionele technieken om onderdelen te maken, vindt hij.

Capaciteit uitbreiden

Aan de andere kant van de Benelux, in Wevelgem, investeert Seido Solutions momenteel fors in uitbreiding van de capaciteit. Naast een industriële SLA printer, de Stratasys Origin One en meerdere FDM printers, beschikt de Belgische toeleverancier ook over CNCmachines, waarmee al jarenlang onderdelen aan machinebouwers worden toegeleverd. Karl Wallecan, zaakvoerder, ziet juist uit die hoek de interesse voor 3D printen van kunststof onderdelen toenemen. Niet omdat je met 3D printen de meest complexe onderdelen kunt maken, maar omdat je on-demand kunt produceren. “Bedrijven willen geen stock meer; ze willen de stukken per machine inkopen.” Door deze in de Benelux te laten 3D printen, verzekeren ze zichzelf van tijdige levering tegen vaste prijzen.

Een AM-operator bij deStratasys Fortus 3D printers bij het Vlaamse Seido Solutions.

Inkopers op Tech2B

Deze interesse is Sjors Hooijen, CEO van het inkoopplatform Tech2B niet ontgaan. Het online platform dat vraag en aanbod in de maakindustrie bijeenbrengt, werkt sinds een klein jaar samen met Flam3D. De aangesloten 3D printservicebedrijven zijn opgenomen in het platform. “Toen we 2,5 jaar geleden met Tech2B startten zagen we vooral CNC-werk, nu zien we duidelijk de verschuiving richting 3D printen”, zegt Sjors Hooijen. Een aantal 3D printservicebedrijven op het platform reageert op orders voor CNC frees- of draaidelen en weet de inkoper uiteindelijk te overtuigen. Tech2B gaat niet tussen inkoper en toeleverancier in zitten, maar brengt ze in contact met elkaar en verdient alleen aan het abonnement dat de toeleverancier betaalt. Via de chatfunctie kunnen inkoper en potentiële toeleverancier direct communiceren met elkaar. Die kans gebruiken 3D printbedrijven om inkopers te overtuigen van de kwaliteit. Daarnaast waarderen inkopers de snelle responstijd van de printbedrijven, krijgt Tech2B als feedback van inkopers terug. De tijd die ze wachtenop een offerte wordt teruggebracht vandrie weken in de metaalindustrie naarenkele uren in de printindustrie.

Design for AM

Een van de bekendste voorbeelden hoe 3Dprinten supply chain problemen kanoplossen, is misschien wel de neusswab dieOceanz aan het begin van de pandemie isgaan printen, toen in Nederlandonvoldoende testcapaciteit beschikbaarwas mede door het gebrek aan het staafje.Publicitair is het voor het 3D printservicebedrijf een geweldige case geweest.“De bewustwording van de voordelen vanlokaal produceren is wel op gang gekomensinds de pandemie”, zegt Erik van derGarde. Maar wordt er dan ook al beterontworpen voor additive manufacturing?Meer dan vroeger hebben klanten zichontwikkeld als het om design voor AM gaat,merkt hij. Dit is een van de redenen voor degrotere acceptatie. “Op het vlak van design

Cedric Anné (links) en Simon Truant van3D Infinity bij een aantal voorbeeld producten die ze vorig jaar hebben geprint. Daaronder bevinden zich in toenemende mate eindonderdelen(foto Sterck).

voor AM zijn we in een andere fase terecht gekomen. 3D printen staat vaker op de voorgrond.” Maar de invloed vanuit de technologie waarmee men gewend is te werken, is nog altijd groot. “Klanten hebben soms materiaaleisen die vanuit het verleden zo zijn gegroeid. Dan is de stap naar een ander materiaal of een ander design toch lastig. Je moet ze dan overtuigen.” Dit jaar richt Oceanz zich met name op de machinefabrikanten voor de voedingsindustrie. On-demand productie kan voor hen interessant zijn. “We zitten hier midden in de Food Valley, we zijn medisch gecertificeerd dus we weten hoe je een aparte stroom handelt en de technologie is rijp voor deze wereld”, zo motiveert de CEO van Oceanz deze stap. Ook deze groep klanten zal ondersteund moeten worden. “Waarde creëren in zo’n branche moet je goed begeleiden. Zo’n transitie vergt meerdere jaren.”

Belang van adviesrol

Daarmee stipt Erik van der Garde een ander discussiepunt aan: kun je als 3D printbedrijf de orders volledig online afhandelen, zoals grote platformen willen, of zijn het juist de mkbbedrijven in deze sector die zich onderscheiden met hun adviesrol? Floris Stam van RapidCenter hecht sterk aan dit laatste. Hij merkt dat het helpt om het gesprek over design met de klant aan te gaan. Een eerste stap is dikwijls het uithollen van een product door met rasterstructuren te werken. “Gewichtsbesparing leidt direct tot lagere kosten en vaak betere eigenschappen doordat het onderdeel bijvoorbeeld niet meer kromtrekt.” Ontwerpen is zo’n complex proces dat je dit in zijn ogen niet kunt automatiseren. Heldere communicatie in de keten is daarvoor een sleutelfactor. “Een print service loopt niet geweldig met enkel tips op een website. Je bindt de klant door kennis te delen. Daarom blijven we weg van de prijsvechters.” Bij 3D Infinity merkt Simon Truant dat de kennis van design voor AM bij klanten verbetert. “De technologie is meer mainstream geworden. Meer klanten komen met een 3D model, weten welk materiaal ze willen. Maar we blijven ze begeleiden door de juiste techniek voor te stellen.” Zeker als onderdelen complexer zijn, is het des te belangrijker om de juiste technologie te kiezen voor een goed eindresultaat.

Erik van der Garde(Oceanz 3D Printing): transitie vergt jaren.

Waar liggen de uitdagingen?

De printservicebedrijven zijn positief over de toekomst. Waar liggen nog de uitdagingen? Waar het in de komende jaren op aan komt, is dat je als printservicebureau meerdere AM technieken en vooral meerdere materialen kunt aanbieden, denkt Karl Wallecan van Seido Solutions. Hij wil in de loop van dit jaar 20 verschillende materialen aanbieden. “Een machinebouwer die besluit te gaan 3D printen, wil kunnen kiezen. Ze hebben altijd wel een reden om voor een bepaald materiaal te kiezen. Daar moet je het gesprek over aangaan, kijken naar de functie van de toepassing en welk materiaal daarbij past; niet de kunststof die je toevallig op je machine print.” Hiermee wil hij tevens een betere IP-bescherming bieden: klanten hebben de zekerheid dat de onderdelen door Seido Solutions geprint worden en niet uiteindelijk door derden. Ook Dave Vanhove heeft investeringsplannen. Welke technologie en welk materiaal zal komende tijd duidelijk moeten worden. 3D Infinity heeft afgelopen jaar in post processing geïnvesteerd. “We bieden nu een hogere standaard afwerkingskwaliteit aan, waar de markt alleen zandstraalt”, zegt Simon Truant. Dit jaar kijkt hij naar uitbreiding van de printcapaciteit. Erik van der Garde ziet Industrie 4.0 als de uitdaging. Oceanz is een van de launching customers van AM Flow. Sinds vorig jaar staat het geautomatiseerd sorteersysteem bij het printbedrijf in Ede. “Zo’n systeem draagt zeker bij aan de transitie die we als branche meemaken. De AM-machines moeten waarde creëren en dat doen ze wanneer we anders gaan werken. Het vervangen van handwerk door digitalisering vraagt aandacht en draagt bij aan de professionalisering van de branche.” Industrie 4.0 helpt niet alleen de efficiency te verhogen maar ook om zaken te registreren.

Automatisering

Ook Floris Stam zegt dat automatisering uiteindelijk nodig zal zijn, bijvoorbeeld als het om controle van de stukken gaat. Hij realiseert zich dat uiteindelijk vision systemen, scanners en automatisering nodig zijn als de groei aanhoudt. Bij RapidCenter gaat momenteel nog elk stuk eerst door de handen van een medewerker voor een visuele controle voordat het naar de klant gaat. “Soms remmen we bewust af, omdat we niet willen struikelen. We willen niet dat de klant ons betrapt op foute producten.”