3D Print magazine oktober 2020

7e JAARGANG EDITIE 3 • oktober 2020

print magazine

Informerend en inspirerend over 3D in de industrie

3D Delta Week zet 3D productie in Lage Landen in de schijnwerpers Bond3D klaar voor serieproductie hightech manifolds Space-XYZ: innovatieve zeeftechnologie voor circulaire productie Velo3D maakt 3D metaalprinten rijp voor semiconductor industrie

Met Flam3D nieuwsbrief

Reparatie, remodeling en productie met één systeem

3D metaalprinten zonder supportmateriaal Met de unieke DMT® 3D metaalprinttechnologie van InssTek biedt Dormac een printtechnologie die geschikt is voor het aanbrengen van metaalpoeders op een bestaand werkstuk en het compleet opbouwen van nieuwe werkstukken.

Leverancier van verspanende metaalbewerkingsmachines sinds 1954

Dormac CNC Solutions l Breeuwhamer 25 l 1648 HG De Goorn +31 (0)229 54 24 85 l info@dormac.nl l www.dormac.nl

LEERING.NL/ ADDITIVEMANUFACTURING

POST-PROCESSING Efficiënt geautomatiseerd stralen, ontpoederen, verdichten én vergladden met de Normfinish 3D Excel, in combinatie met de PostPro3D.

STRALEN - REINIGEN - GEREEDSCHAPPEN EN MACHINES

Technologie die onze toekomst bepaalt ‘We moeten zelf investeren in de technologie die onze toekomst bepaalt.’ En: ‘Maak cruciale dingen in Europa.’ Geen woorden die we zelf hebben bedacht. Nee, twee zinnen uit het betoog van VVD-fractievoorzitter Klaas Dijkhoff tijdens de Algemene Beschouwingen in de Tweede Kamer. Naast alle ellende die het Coronavirus heeft veroorzaakt, is er ook iets positiefs. De politiek is doordrongen van het feit dat alles in het Verre Oosten produceren en dan naar hier verschepen, ons kwetsbaar maakt.

Dit besef klinkt ook door in menig debat over hoe Covid-19 de supply chains gaat veranderen. Deels is dit al in gang gezet. Wie een jaar geleden had voorspeld dat DSM en VDL samen medische mondmaskers gingen maken, was waarschijnlijk uitgelachen. Nu gebeurt het. En kleinere Nederlandse en Belgische bedrijven laten zien dat ze met 3D printen in staat zijn de medische beschermingsmiddelen te personaliseren, voor een nog betere werking. Kom dus maar over de brug overheid, zou ik zeggen. Zorg dat bedrijven gemakkelijker gaan investeren in 3D printen.

Toch is zo’n redenering te kort door de bocht. Ja, we moeten méér producten in Europa gaan maken. En ja, we moeten minder afhankelijk worden van fabrieken in andere werelddelen. Maar deze medaille heeft een keerzijde. De exportmotor is voor de economie erg belangrijk. Als iedereen in zijn eigen behoeften gaat voorzien, naar welk land kunnen we dan nog exporteren. Het gaat om de juiste balans, zoals Maick Klaassen van QDP in dit nummer aangeeft. Hij gebruikt 3D printen om in te spelen op kleiner wordende series en de behoefte bij klanten om hun producten een eigen gezicht te geven. Net zoals Bond3D in het Fast 3D project samen met partners doet.

Als je matrijzen voor blow moulding kunt 3D printen, kun je de productie van kleine series, bijvoorbeeld voor een actieproduct, hier doen. Dat opent mogelijkheden die nu niet bestaan. Dus creëer je een nieuwe markt.

De kern van deze twee voorbeelden is dat je de kracht van 3D technologie moet benutten en goed moet kijken waar het zinvol is deze in te zetten. Bedrijven die dit doen, zullen zien dat er nieuwe mogelijkheden ontstaan in hun verdienmodel. In deze editie tonen we meerdere voorbeelden uit de Lage Landen. Het overgrote deel van deze editie gevuld met 3D printtechnologie en toepassingen van eigen bodem.

In dat opzicht is het magazine een voorproefje van juni 2021, als de eerste editie van de 3D Delta Week van start gaat. Het zou mooi zijn als Klaas Dijkhoff dan concreet kan maken hoe we in de Benelux de industrie gaan ondersteunen in de transitie naar 3D technologie. Concreet graag. Zodat we die markt eindelijk vlot trekken.

print magazine 2020 Het 3D Print magazine verschijnt vier keer per jaar en is een uitgave van Made-in-Europe.nu en 54U Media, uitgever in de metaal. 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 totale oplage van 3D Print magazine bedraagt 4.000 exemplaren.

Redactie

Franc Coenen (hoofdredacteur) Schuttersdreef 72 6181 DS Elsloo Tel: +31 46 4333123 Email: franc.coenen@3dprintmagazine.eu Uitgeverij 54U Media 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

Franc Coenen Hoofdredacteur 3D Print magazine franc.coenen@3dprintmagazine.eu

7e JAARGANG EDITIE 3 • oktober 2020

Colofon

Drukkerij Senefelder Misset, Doetinchem Copyright Niets van deze uitgave mag worden overgenomen, tenzij met uitdrukkelijke schriftelijke toestemming van de uitgever.

print magazine

Informerend en inspirerend over 3D in de industrie

Coverfoto

3D Delta Week zet 3D productie in Lage Landen in de schijnwerpers Bond3D klaar voor serieproductie hightech manifolds Space-XYZ: innovatieve zeeftechnologie voor circulaire productie Velo 3D maakt 3D metaalprinten rijp voor semiconductor industrie

Met Flam3D nieuwsbrief

Vier AM-toepassingen uit de Lage Landen. Van linksboven met de klok mee een machine-onderdeel van Wemo, een onderdeel geredesignd door Fontysstudenten, een manifold voor semiconmachines geprint door Bond3D en de slimme bril van de Belgische startup Irisstick, geprint door Materialise.

print magazine oktober 2020

3

3D Delta Week 2021: spotlight op 3D in de Lage Landen

Uniek grensoverschrijdend evenement bundelt activiteiten in de Benelux Zet alvast een streep in je agenda: 7-11 juni 2021. Dan vindt de eerste editie van de 3D Delta Week plaats. Als het aan de vier initiatiefnemers ligt, vind je hier straks alles wat de Lage Landen op het vlak van 3D manufacturing te bieden hebben gebundeld in één internationaal multi-event.

De Lage Landen hebben best een positie opgebouwd als het om additive manufacturing gaat. Hier hebben bedrijven zoals Materialise, Layerwise (3D Systems), Additive Industries, Ultimaker, DSM en andere hun thuisbasis, net als veel universiteiten en kennisinstellingen, waarvan sommige mee aan de basis van de technologie hebben gestaan. Bovendien is er een ecosysteem van voornamelijk MKB-ondernemingen die met 3D manufacturing in bredere betekenis op wereldklasse niveau opereren. “Dit soort bedrijven willen we zichtbaar maken met de 3D Delta Week door het internationale publiek in onze keuken te laten kijken. Want dan ervaar je de kracht van de regio, die

met name in de ketensamenwerking zit,” zegt Ruben Fokkema, International Business Development manager bij Brainport Eindhoven. Hij ziet de 3D Delta Week als een uitgelezen kans om het buitenland hierheen te halen, zo kunnen we buitenlandse partijen beter overtuigen van wat Vlaanderen en Nederland op het vlak van additive manufacturing te bieden hebben.

Ambities

Brainport Eindhoven, de ontwikkelingsmaatschappij van de 21 Brainport gemeenten, is één van de vier founding fathers van de 3D Delta Week, die in juni 2021 een week lang de 3D productie

De Lage Landen lopen mee voorop als het gaat om additive manufacturing.

Op het vlak van 3D metaalprinten zijn er successen zoals Additive Industries, dat onder andere het Formula e team van de TU Eindhoven ondersteunt…

4

print magazine oktober 2020

De 3D Delta Week zet in juni 2021 de schijnwerpers op alles wat met 3D productie in de Benelux te maken heeft.

in Nederland en Vlaanderen in de schijnwerpers zet. Daartoe hebben naast Brainport Eindhoven ook Flam3D, Mikrocentrum en Jakajima de handen ineengeslagen. Al voordat het coronavirus toesloeg, overlegden deze vier partijen over hoe ze kunnen samenwerken om een week lang evenementen te organiseren waarin de hele waardeketen leert, netwerkt en onderzoekt hoe met 3D productietechnologie de volgende stap kan worden gemaakt. Want de aandacht op de regio vestigen bij buitenlandse partijen is slechts één van de ambities. Het moet ook een ontdek-, leer- en netwerkevenement worden voor de maakindustrie, kennisinstellingen en overheden. “Er zijn veel clusters en verbanden in de regio actief, maar ze werken naast elkaar. Dat willen we doorbreken”, legt Kris Binon uit, directeur van Flam3D.

Digitale productie

De 3D Delta Week bundelt van 7 - 11 juni 2021 tal van activiteiten op het vlak van 3D technologie. Dan zullen congressen van Jakajima plaatsvinden, het ledenevent van Flam3D, RapidPro van

Mikrocentrum, dat dit evenement speciaal voor de 3D Delta Week enkele maanden verplaatst. Brainport Eindhoven wil partijen uit Zuidoost Azie en de VS juist in die week hierheen halen. “En we hopen dat andere partijen zich aansluiten met activiteiten”, zegt Kris Binon. “Laten we van Leuven tot Groningen in die week evenementen organiseren. We profiteren maximaal van de buzz die ontstaat als we straks bussen moeten inzetten om bezoekers van het ene naar het andere evenement te brengen.”

Een week lang gonst het dan van activiteiten rond 3D technologie.

Behalve dat de 3D Delta Week het aanbod in de Lage Landen internationaal op de kaart moet zetten, krijgt het evenement ook een duidelijke regionale functie. “Met de 3D Delta Week kunnen we het thema digitale productie veel breder en beter presenteren”, zegt Tom Wessels, eventmanager bij Mikrocentrum.

Het initiatief sluit naadloos aan op de transformatie die RapidPro dit jaar heeft ingezet. “RapidPro is groot geworden door 3D printen, maar digital manufacturing gaat om veel meer.

Model Based Definition kunnen we hierin laten landen. Net als

… en veelbelovende start-ups zoals Valcun.

print magazine oktober 2020

5

Nederland speelt op het gebied van octrooien en business innovatie een steeds prominentere rol. Signify beschikt niet alleen over veel patenten, maar zet 3D printen ook al in voor consumentenproducten.

Virtual en Augmented Reality. En zo kunnen we samen meer thema’s benoemen. Door activiteiten te bundelen, kunnen we duidelijk maken dat je hier moet zijn voor informatie, dat je hier je netwerk opbouwt, in de Lage Landen Delta.” Want, eerlijk is eerlijk, die behoefte bestaat er nog wel degelijk bij veel maakbedrijven. 3D technologie, of het nu 3D printen is, Model Based Definition of digitale platformen voor maakdelen; er is nog steeds zendelingenwerk nodig om het midden- en kleinbedrijf te overtuigen van de kansen en ze mee te krijgen in deze ontwikkeling. Dat komt deels door de complexiteit van de technologie, meent Kris Binon, maar ook doordat de versnipperde activiteiten tot nog toe niet de ware potentie aan de dag leggen. “Door alle richtingen groter en breder te zien, krijg je een stroming in een bepaalde richting. In je eentje lukt dat niet.”

Feestje voor Nederland en Vlaanderen

Alle vier de initiatiefnemers van de 3D Delta Week benadrukken dat het een 3D feestje van heel Vlaanderen en Nederland wordt.

Zoals Kris Binon al aangaf: van Kortrijk tot en met Groningen en nog verder. Partijen die in 2021 iets willen organiseren op het vlak van 3D technologie, worden uitgenodigd zich aan te sluiten .

3D Delta Week in een notendop

bij de 3D Delta Week. “Elke partij heeft zijn eigen doelgroepen; soms is dat een vertical dat weer z’n eigen publiek trekt. Door de bundeling kan er kruisbestuiving optreden”, zegt Pieter Hermans van Jakajima, de matchmaker voor innovatieve technologie.

Jakajima gaat in elk geval het Aerospace 3D Printing Conference en het 4D Printing event tijdens de 3D Delta Week organiseren.

“Additive zal dit keer de hoofdrol spelen, maar we kijken ook naar toekomstige technieken, of geïntegreerde oplossingen voor additive manufacturing en 3D CNC”, geeft Pieter Hermans als voorbeeld.

Aanzet tot meer samenwerking

Ruben Fokkema hoopt dat de 3D Delta Week grotere partijen, zoals 3D printerfabrikanten en materiaalproducenten, inspireert om het initiatief op te pakken, zodat er een meer structurele samenwerking tot stand komt. “De regio heeft een enorme potentie door de competenties die er zijn, maar die worden lang niet altijd verzilverd. Laten we dit met partners in de regio oppakken en de markt samen ontwikkelen.” De Business Development Manager ziet daarbij de regio veel ruimer dan de Brainportgemeenten. Het gaat dan volgens hem echt om de Lage Landen, de rivierendelta. “Bij iedereen leeft de behoefte om met elkaar de markt te maken. Hiermee nemen we een initiatief met veel ruimte om samen met de kleine en zeker ook grote industriële partijen de 3D Delta Week tot een succes te maken.”

De 3D Delta Week vindt van 7 - 11 juni 2021 plaats in Vlaanderen en Nederland. Het is een uniek gegeven dat een dergelijk grensoverschrijdend multi-evenement plaatsvindt.

De vier initiatiefnemers organiseren verschillende evenementen rond 3D productie en ze nodigen iedereen uit zich hierbij aan te sluiten. Dit kunnen zowel onderzoeks- als kennisinstellingen zijn, bedrijven, scholen, kortom iedereen die met 3D technologie bezig is. De evenementen worden opgenomen in een gezamenlijke agenda, zodat bezoekers in één oogopslag een overzicht hebben van alle activiteiten die in die week plaatsvinden. Het gaat niet om 3D printen alleen, maar alles wat eigenlijk met 3D productie te maken heeft.

Voor meer informatie: bezoek de website van 3D Delta Week www.3Ddeltaweek.com De 3D Delta Week omvat het volledige spectrum van 3D technologie, dus ook VR en AR.

6

print magazine oktober 2020

Stratasys: groeikansen vooralsnog in polymeertechnologie Stratasys gaat het aanbod 3D printtechnologieën voor polymeren verder uitbreiden. Er wordt veel verwacht van de high speed sinter machine, die samen met Xaar wordt ontwikkeld. Volgens de begin dit jaar aangetreden CEO Yoaf Zeif liggen vooralsnog in kunststoftechnologie de groeikansen voor additive manufacturing.

“De markt als geheel groeit en de verwachting is dat deze verder groeit, gedomineerd door polymeren. Dat horen we keer op keer van onze klanten”, aldus Zeif in het gesprek met de financieel analisten over de Q2 resultaten. Om van deze groei te profiteren, gaat Stratasys niet alleen in organische groei verder investeren (zoals de komst van de nieuwe J55 full color printer) maar ook in nieuwe technieken.

Samenwerking met Xaar

Hij noemde daarbij expliciet de samenwerking met Xaar. Gezamenlijk ontwikkelen de twee bedrijven een high speed lasersinter printer, de poederbedtechnologie die de nieuwe CEO aan het portfolio wil toevoegen. Hoewel hij nog geen concrete datum wilde noemen voor de introductie van deze productie 3D printer, zei hij wel dat de machine gereed is voor marktintroductie. De 3D printer is bedoeld voor de serieproductie van functionele onderdelen, in lagere en midden volumes.

BAE Systems breidt uit met 4e Fortus

Ondertussen groeit de installed base van de FDM printers voor eindproducten gestaag verder. Het Britse defensieconcern BAE Systems heeft de vierde Stratasys Fortus 900 3D printer op de locatie Samlesbury in gebruik genomen. Deze zal onder andere ingezet gaan worden voor het 3D printen van productiegereedschappen met het Nylon 12CF filament. In Samlesbury bouwt het defensieen ruimtevaartconcern BAE Systems de Factory of the Future. "Ons Factory of the Future-programma draait om de toekomst van de productie van gevechtsvliegtuigen met disruptieve technologieën.

Stratasys FDM additive manufacturing speelt een belangrijke rol in dit initiatief, omdat het ons helpt om de kosten en de time-to-market te verminderen", zegt Greg Flanagan.

BAE Systems heeft inmiddels de 4e F900 printer in gebruik genomen. Behalve voor tooling wordt deze ook gebruikt voor onderdelen voor het onderhoud aan de gevechtsvliegtuigen.

print magazine oktober 2020

Greg Flanagan met een 3D geprinte afdekplaat die bij het onderhoud wordt gebruikt.

Nieuwe materialen testen

Met de nieuwe F900 installatie vergroot BAE Systems niet alleen de printcapaciteit uit. Met name wil men op de nieuwe 3D printer productiegereedschappen 3D printen met het koolstofvezel-gevuld FDM Nylon 12CF materiaal. “Met 3D printen kunnen we veel van onze traditionele productieprocessen innoveren", zegt Greg Flanagan, Additive Manufacturing Operations Lead, BAE Systems Air. "We kunnen snel eenmalige onderdelen voor nieuwe producten in 3D printen, gereedschappen gemakkelijker en goedkoper vervangen en de productieactiviteiten in stand houden wanneer de hardware vertraging oploopt.” Hij wijst er daarnaast op dat het bedrijf flexibeler kan reageren als de toeleveringsketens om welke reden dan ook worden verstoord. Het defensie- en luchtvaartconcern zet de 3D printer daarnaast in voor de productie van onderdelen voor de grondapparatuur voor de vliegtuigen. Bijvoorbeeld de cockpit floorcover voor de Typhoon-gevechtsvliegtuigen. Deze worden geprint met ABS en ASA-filamenten. "Met onze F900 kunnen de thermoplastische afdekkingen veel sneller worden gemaakt dan traditioneel vervaardigde versies. Ze zijn bovendien een stuk lichter en daardoor gemakkelijker te verplaatsen voor het grondpersoneel, wat de efficiëntie binnen het onderhouds-, reparatie- en revisieproces verbetert.”

7

Duurder onderdeel levert machinebouwer onder de streep lagere kosten en meer kwaliteit

WEMO 3D print zwenkarm voor plaatwerkproductielijn

Na een redesign is de nieuwe zwenkarm als één geheel geprint. Dat levert onder aan de streep een kostenbesparing op, ondanks dat de prijs van het geprinte onderdeel hoger is dan die van de losse onderdelen.

WEMO heeft samen met Additive Center een zwenkarm voor de automatische productielijn voor plaatwerk herontworpen voor additive manufacturing. Het resultaat is een veel lichtere zwenkarm, waardoor een kleinere cilinder volstaat. Daarnaast wordt het machine-onderdeel nu als één geheel geprint in plaats van samengesteld uit vier losse onderdelen.

Voor de machinebouwer in Den Bosch is dit een pilot, die zeker een vervolg gaat krijgen.

8

print magazine oktober 2020

Voor WEMO CEO Jeff Hagelen staat 3D printen quasi gelijk aan het aanjagen van innovatie. De technologie zet aan om anders over onderdelen en systemen te gaan denken. Daarom heeft hij het initiatief genomen om samen met Additive Center de mogelijkheden van 3D printen bij de machinebouwer te verkennen. Nogal een uitdaging, zegt Ardie van Oudheusden, engineer bij de producent van automatische productielijnen voor plaatwerk. “In grote machines zijn de toepassingen lastiger te vinden dan in consumentenproducten. Bovendien werken wij vooral met metaal.” Toch hebben ze de uitdaging opgepakt in een multidisciplinair team, waarin alle afdelingen meededen.

Na een eerste workshop over de mogelijkheden van additive manufacturing heeft het team naar toepassingen in de WEMOmachines gezocht. Het prijskaartje dat aan een 3D geprint onderdeel hangt, is daarbij in eerste instantie weggelaten.

Terecht, vindt Maarten van Dijk, die vanuit Additive Center het project begeleid heeft. “De grootste uitdaging is om de nieuwe technologie te gaan bekijken vanuit de mogelijkheden. Daarvoor moet je elke mogelijke blokkering in je hoofd weghalen. De kosten zijn een van de grootste blokkeringen. Een idee kost echter niks.”

In de workshop is in eerste instantie met name gezocht naar onderdelen waar gewicht bespaard of functies geïntegreerd kunnen worden.

kosten.” De inkoop- en logistieke kosten voor de vier onderdelen vervallen immers. Er is minder assemblage nodig. Er kan een lichtere cilinder worden ingezet. “En de kwaliteit verbetert doordat er geen speling meer kan ontstaan”, zegt Ardie. Ook in de productie is er een besparing omdat bij de vroegere zwenkarm het onderdeel altijd nog licht nageslepen moest worden om precies aan de maat te zijn. Nu de zwenkarm als een geheel wordt geprint, is de totale tolerantie beter zodat er minder nageslepen hoeft te worden.

Totale kostenplaatje valt gunstiger uit

.

Uiteindelijk is de zwenkarm in de buiglijn van WEMO als pilotcase gekozen. Dit onderdeel zit dus in het hart van de buigmachine.

Conventioneel bestaat het onderdeel uit vier losse frees- en draaidelen, met elk hun eigen toleranties én de tolerantie van de zwenkarm als geheel. Ardie van Opheusden: “Het is een mooi compact stuk in de machine, maar wel heel complex met een behoorlijke nauwkeurigheid.” Als eerste stap heeft het engineeringteam van WEMO een eerste ontwerp gemaakt voor een geïntegreerde zwenkarm. Samen met Rein van der Mast, een van de adviseurs van Additive Center, is het ontwerp vervolgens in meerdere iteraties qua topologie geoptimaliseerd. De optimalisatie is in samenwerking met Altair Inspire verzorgd. Het resultaat is dat de zwenkarm in plaats van 3,8 kilo in de geprinte vorm nog slechts 1,6 kilo weegt. “Het voordeel hiervan is dat we kunnen volstaan met een lichtere cilinder voor de aandrijving van de arm”, licht Ardie van Opheusden toe. “Dat bespaart kosten.”

Precies hiervoor is het belangrijk, vult Maarten van Dijk aan, om dit soort projecten multidisciplinair aan te pakken. Het 3D printen van de zwenkarm in 316L is namelijk duurder dan de kostprijs van de vier losse onderdelen. “Maar op het totale plaatje besparen we

print magazine oktober 2020

Software sluit nog niet aan

De WEMO engineers zijn tijdens het project ook tegen de moeilijkheden in de AM-workflow aangelopen. De designspace - de fysieke ruimte inclusief de krachten die op de zwenkarm komen - is in PTC Creo 3 gemodelleerd, waarna met de generative design software van Altair het ontwerp voor additive manufacturing is gemaakt en geoptimaliseerd om zo min mogelijk materiaal nodig te hebben. Vervolgens wilden de engineers een simulatie doen met het geoptimaliseerde design. Dan blijkt dat je zaken opnieuw moet gaan tekenen omdat de modellen lastig in te laden zijn in CAD-software. Ardie van Opheusden zegt

Additive Center spil in AM-netwerk Additive Center heeft het project bij WEMO begeleid, gecoördineerd en de ontwikkeling van de zwenkarm verzorgd, maar er zijn meerdere partijen betrokken geweest bij de uiteindelijke realisatie van de 3D geprinte zwenkarm. De topologie optimalisatie is samen met Altair gedaan. Machinefabriek De Valk heeft het onderdeel geprint op de Metalfab1 metaalprinter en daarna machinaal een aantal passingsvlakken nabewerkt.

9

NLX 2500 | 700 with Gantry Loader GX 10 T

P

MM

ECO NO M I

MULUS

GRA

NLX SERIES UNIVERSAL TURNING

ST I

RO

C

WE ARE HERE FOR YOU!

BMT REVOLVER with 10,000 rpm

ø 80 mm up to

Bar machining (Chuck components up to ø 460 mm)

INTEGRATED AUTOMATION ex.: Gantry Loader GX 10 T for workpieces up to ø 200 × 150 mm

Find out more about NL X Series nlx.dmgmori.com

Exclusive Technology cycle

gearSKIVING SKIVING

Highly productive machining process: up to 8 times faster than gear shaping!

Zo ziet de huidige zwenkarm in de automatische productielijnen voor plaatwerk van WEMO eruit, een samenstelling van draai- en freesdelen.

ook bepaalde specifieke features voor additive manufacturing in de designsoftware te missen, bijvoorbeeld het invullen van een ruimte met een honingraadstructuur. “De nieuwste versie van Creo heeft al veel meer features voor 3D printen. Misschien moeten we nu sneller gaan overstappen.”

Vooroplopen met technologie

De zwenkarm is inmiddels in de buigmachine gemonteerd en de eerste serie producten is ermee geproduceerd. De komende tijd wordt nog verder getest. Als de resultaten goed zijn, verwacht Ardie van Opheusden dat 3D printen snel de standaard techniek voor dit onderdeel zal worden. “De zwenkarm is een zichtdeel in de machine. Het 3D geprinte onderdeel straalt uit dat we als WEMO op technologiegebied vooroplopen.” Ondertussen zijn de betrokken medewerkers enthousiast geworden over de nieuwe technologie. Hij merkt dat men eerder aan 3D printen denkt, zelfs bij zoiets eenvoudigs als kalibratieblokjes. Die print WEMO zelf op de Ultimaker 3D printer. “Iedereen omarmt de mogelijkheid om snel dingen te maken.” De engineer ziet 3D printen als een uitbreiding van de gereedschappenkist waaruit de engineers

print magazine oktober 2020

kunnen kiezen. “Het is een aanvulling, geen vervanging.” Het vraagt wel een heel ander denkproces in de organisatie. Meer vanuit een probleem de oplossing gaan zoeken waarbij je breder moet kijken dan enkel het onderdeel waar het om gaat. Inmiddels 3D print WEMO dan ook al eenvoudige onderdelen, zoals een beschermkap voor kabels. Daar zullen nog de nodige draai- en freesdelen aan toegevoegd worden, verwacht Maarten van Dijk.

“WEMO heeft veel complexe frees- en draaidelen nodig voor de machines, maar vaak slechts enkele tientallen stuks per jaar. Dat maakt additive manufacturing zowel technisch als economisch interessant.” Overstappen naar 3D printen als productietechniek vergt nu nog een redesign. Ardie van Opheusden denkt dat WEMO bij de ontwikkeling van nieuwe machines of nieuwe onderdelen 3D printen vanaf het begin als productietechniek gaat meenemen.

En dan wordt er direct voor AM ontworpen.

11

Brillen: de volgende grote toepassing voor 3D printen?

Stap voor stap ontwikkelt Materialise een nieuw marktsegment, waarin 3D printen voor alle partijen in deze keten waarde toevoegt: de brillenindustrie. Dit keer geen snelle revolutie, maar een gestage transformatie.

Brilmonturen zijn inmiddels bij Materialise een van de meest geprinte producten. Meerdere honderdduizenden per jaar, terwijl de doorbraak naar de brede consumentenmarkt nog moet komen.

12

print magazine oktober 2020

Materialise ontwikkelt met de eyewearindustrie softwareplatform voor digitale productie

Alireza Parandian: Materialise ontwikkelt de backbone voor lokale digitale productie in de eyewearindustrie.

De eyewearindustrie heeft een probleem. Eigenlijk meerdere.

En 3D printen kan deze problemen helpen oplossen. In een notendop is dat de propositie waarmee Alireza Parandian, hoofd global business strategie Wearables bij Materialise, zes jaar geleden op deze bedrijfskolom is afgestapt. Het Vlaamse AM-bedrijf heeft deze stap gezet vanuit dezelfde visie waarmee oprichter Fried Vancraen al dertig jaar werkt aan de verbreding van de toepassingen van 3D printen. “Vanuit het idee dat we willen bijdragen aan een betere en gezondere wereld”, vat Alireza Parandian de visie nog eens samen.

Afval en grote voorraden

Wat zijn de problemen van de eyewearindustrie? Allereerst is er het afvalprobleem. Bij de productie van brillen ontstaat veel afval. Acetaatbrillen worden gefreesd. Zo’n 70 procent van het materiaal belandt bij het afval. Goedkopere monturen zijn spuitgiet producten. Daar speelt het probleem dat er fors geïnvesteerd moet worden in een dure matrijs met als gevolg massaproductie. Het tweede probleem is dat de waardeketen niet de flexibiliteit biedt die een mode-artikel, wat brillen zijn, nodig heeft. “In de fashion cycle komen er jaarlijks tot vijf nieuwe collecties op de markt. Dat lukt alleen als je veel produceert, met een giga stock als risico. 20 tot 30 procent van de brillen wordt niet verkocht”, zo schetst Alireza Parandian deze uitdaging, die steeds zwaarder op de keten drukt. Deze voorraden bevinden zich overal in de waardeketen, tot en met bij de opticien die voor elk seizoen opnieuw een flinke voorraad moet inslaan, met het risico dat hij blijft zitten met onverkoopbare brillen omdat de consument een andere trend kiest. Ondertussen ziet de sector de consument veranderen. Brillen zijn een fashion artikel geworden; consumenten willen sneller wisselen of meerdere modellen dragen. “En de jongere generatie koopt alsmaar bewuster. Ze willen geen product dat veel afval creëert.” De transformatie van de eyewaerindustrie wordt volgens Alireza Parandian dan ook door macro-economische trends gedreven.

Hij mijdt overigens bewust het woord disruptie en spreekt liever over een transformatie die de industrie ondergaat. Het verschil?

“Bij disruptie wordt een complete industrie vervangen door een andere manier van produceren. Dat is hier niet aan de orde.

Wij gebruiken 3D printen om een flexibelere manier te vinden

print magazine oktober 2020

waarmee de industrie on demand kan produceren.”

Brillen productie in Polen

In 2014 is Materialise met de eerste brillenfabrikant gaan samenwerken: Crabio. “Zij hadden de moed om brillen te ontwerpen die je met geen andere techniek kunt maken”, zegt Alireza Parandian over de start. Omdat de afwerkmogelijkheden beperkt waren, lag de focus aanvankelijk op het design, waarmee de interesse van andere spelers is gewekt. Sindsdien heeft Materialise met meerdere grote merken volgens het co-creatie concept aan een platform gewerkt om de sector te transformeren naar een digitale productietechniek. Safilo, ’s werelds tweede grootste brillenproducent, heeft Materialise in 2016 uitgedaagd het merk Oxydo naar een hoger marktsegment te tillen. Dat zijn de wearable sculptures geworden, zoals Parandian de monturen noemt. Een combinatie van klassieke technologie met unieke 3D geprinte elementen. “Digital artisanship, als overbrugging zolang de materialen nog niet perfect zijn.” McLaren is er nog later bijgekomen, met een unieke lijn titanium zonnebrillen waarbij de ontwerpers de designmogelijkheden van 3D printen optimaal benutten. Materialise laat het ontwerpen over aan de industrie zelf; het AM-bedrijf ondersteunt de ontwerpers met het converteren van 2D modellen naar printbare 3D modellen en met de printtechnologie. Sinds de start is het printproces steeds verder geoptimaliseerd en staat er in Polen in de

Qua designen ontstaan er heel wat mogelijkheden. In de software kunnen speciale 2D en 3D oppervlaktestructuren worden gekozen die vervolgens tijdens het printproces worden gecreëerd.

13

Materialise 3D print in de fabriek in Polen al honderdduizenden brillen per jaar

Materialisefabriek een dedicated productielijn voor brillen.

Concrete productieaantallen geeft Materialise niet vrij. “Maar we printen honderdduizenden brillen per jaar. Eyewear is een van de meest geprinte producten binnen Materialise”, zegt Alireza Parandian. In de top 50 eyewear brands zie je dan ook steeds vaker 3D geprinte brillen.

Materiaal op punt van doorbraak

Sinds enkele jaren werkt Materialise intensief samen met BASF aan de ontwikkeling van nieuwe materialen voor het 3D printen van brillen. Het gebrek aan goede materialen remt namelijk de grootschalige doorbraak af. “De eyewearindustrie is een delicate sector; de eisen aan de materialen liggen gigantisch hoog. Het mag niet verkleuren, moet tegen 80 graden bestand

zijn als de bril eens op het dashboard van de auto ligt, het materiaal moet langdurig contact mogen maken met de huid”, schetst de wearables topman van Materialise enkele eisen die de brillenfabrikanten stellen. BASF en Materialise werken nauw samen aan de ontwikkeling van materialen met dezelfde eigenschappen als acetaat. Alireza Parandian zegt dat het punt van opschalen in zicht is. Dat zal in eerste instantie het 3D printen van standaard monturen zijn. Daarmee wordt het afvalprobleem aangepakt en krijgt de keten een flexibel productiesysteem waarmee het snel kan inspelen op de modegevoelige vraag van de consument, zonder dat grote voorraden in de keten nodig zijn.

“We gaan lokale productie organiseren”, zegt Alireza Parandian over de eerste stap in de transformatie van deze sector. Brillen hoeven niet meer over de halve wereld verscheept te worden.

Momenteel beginnen de grote retailers in de eyewearindustrie de standaard 3D geprinte brillen in hun collectie op te nemen.

“Ze worden hierdoor flexibeler, kunnen meerdere ontwerpcycli per jaar hanteren zonder giga voorraden te moeten inkopen.

En ze zien het als een middel om de klant aan zich te binden.”

En dat is een meerwaarde die je niet moet onderschatten, vindt Alireza Parandian. Het gaat er Materialise niet om de productie van brillen naar zich toe te trekken en via een platform direct met de eindconsument te communiceren. “We zoeken juist de combinatie tussen het vakmanschap en 3D printen.” Materialise wil hierbij in eerste instantie de productie zoveel mogelijk zelf doen. “Tijdelijk hebben we een beschermde omgeving nodig om de kennis te kunnen doorontwikkelen, totdat deze kan worden opgepakt door anderen. Uiteindelijk willen wij de backbone voor de productie leveren.”

Volgende stap: gepersonaliseerde brillen Materialise heeft voor de productie van de brillen een dedicated lijn in de fabriek in Polen.

.

Slimme brillen in ontwikkeling

De elektronica van de autofocusbril van het Belgische Morrow is in het montuur geïntegreerd.

14

De tweede stap is het 3D printen van gepersonaliseerde brillen.

Echt maatwerk. “Serieproductie met 3D printen is de eerste stap,

Materialise is samen met klanten ook al bezig met de ultieme stap in de eyewearindustrie: smart eyewear. Met het Belgische Morrow, een spin off van IMEC in Leuven, is een bril ontwikkeld waarbij de glazen zich razendsnel omstellen van verziend naar bijziend, als alternatief voor de multifocale bril. Ook automatisch kleurende glazen kunnen met slimme elektronica en een lichtsensor aangestuurd worden. De eerste brillen zijn al in gebruik.

Een tweede ontwikkeling is de ‘onzichtbare’ bril van Julbo.

“Daarin hebben we een projector in het neusstuk verwerkt. Via Augmented Reality wordt aanvullende informatie op het glas van de bril geprojecteerd”, zegt Alireza Parandian. Hoewel Julbo een

print magazine oktober 2020

Koning Filip kreeg na afloop van zijn bezoek aan Materialise, dat dit jaar 30 jaar bestaat, van oprichter en CEO Fried Vancraen een titanium McLaren zonnebril cadeau. In dit ontwerp is maximaal gebruik gemaakt van de designvrijheid die additive manufacturing biedt.

een tussenstap.” Op dit punt werkt Materialise onder andere samen met het Japanse Hoya, één van ‘s werelds grootste producenten van brillenglazen. Zo’n op maat gemaakte bril maakt het mogelijk om de lens optimaal te positioneren en het montuur er dan als het ware omheen te printen. Testen wijzen uit dat dit tot een significante verbetering leidt qua visuele ervaring.

Materialise ontwikkelt de software om het 3D printproces voor gepersonaliseerde brillen aan te sturen, onder andere voor het handlen van de logistiek rond een bril. Alireza Parandian ziet mogelijkheden om in de nabije toekomst ook de productie van gepersonaliseerde brillen op te schalen. Hij verwacht echter niet dat de markt ooit naar volledig customized eyewear zal overstappen. Daarvoor heb je namelijk nog een component

merk is voor de sportmarkt, zijn toepassingen van dit concept legio, bijvoorbeeld logistiek, operatiekamers in ziekenhuizen, machinebouw, et cetera. Deze twee voorbeelden bevinden zich op het snijvlak van eyewear en elektronica, waarbij de designvrijheid van 3D printen de mogelijkheid schept om de sterk geminiaturiseerde elektronica in het montuur te integreren.

Een voorbeeld van Belgische bodem zijn de slimme brillen van Irisstick, bedoeld voor Augmented Reality toepassingen. Dit is de enige AR-bril die voldoet aan de veiligheidseisen in een industriële omgeving.

print magazine oktober 2020

“3D printen lost afval- en voorraadprobleem van de eyewearindustrie op” nodig: het systeem voor het scannen bij de opticien. Hoya heeft dat systeem. De opticien kan daarmee z’n meerwaarde vergroten en de klantloyaliteit verhogen. Wil de betaalbare gepersonaliseerde bril doorbreken, dan is er technologie nodig waarmee de consument zijn gezicht scant met zijn mobiele telefoon en met de opticien het montuur samenstelt.

De slimme bril van het Belgische bedrijf Irisstick, de enige AR-bril die voldoet aan de veiligheidseisen van de industrie.

15

Zelfs de meest geëngineerde handschoen kan niet zonder 3D printen

Het Delftse bedrijf CrossGuard bestempelt de Pro-Gauntlet beschermingshandschoen als het meest geëngineerde product. De oorspronkelijk voor sport ontwikkelde handschoen biedt ook bescherming in tal van industrieën. 3D printen heeft zowel in de ontwikkelingsfase als nu in de productie een belangrijke rol gespeeld. “Zonder 3D printen hadden we dit nooit kunnen realiseren”, zegt Youval Kuipers, co-founder.

16

print magazine oktober 2020

CrossGuard ontwikkelt bijzonder exoskelet dat beschermt tegen handblessures

In eerste instantie is de handschoen ontwikkeld voor Europees zwaardvechten, een sport die aan populariteit wint. Liefhebbers duiken in historische bronnen, waar ze leren hoe in het oude Europa met zwaardvechten geschillen werden beslist. De wapenmeesters van eertijds hebben in manuscripten tot in detail beschreven hoe hun zwaarden eruitzien, hoe ze gemaakt worden en hoe je ze hanteert. Vandaag de dag wordt deze verloren vechtkunst als moderne sport beoefend en worden er nationale en internationale toernooien gehouden. Wereldwijd hebben inmiddels zo’n 65.000 mensen de kunst van het zwaardvechten herontdekt. Daaronder Maarten Kamphuis, docent aan de TU Delft Faculteit Industrieel Ontwerpen, en Youval Kuipers, die in Delft bouwkunde heeft gestudeerd. Zonder dat ze het van elkaar wisten, stonden ze enkele jaren geleden op een openbare training tegenover elkaar. “We bleken dezelfde passie te hebben voor een sport in wording”, zegt Youval Kuipers over die ontmoeting. In dat gevecht is de kiem gelegd voor wat nu CrossGuard is.

Hand blijft kwetsbaar

De zwaardvechtkunst staat ver af van het beeld dat Hollywood schetst. Europees zwaardvechten is precisiewerk, waarbij snelheid en wendbaarheid de doorslag geven. Samen met Maarten is Youval gaan nadenken over hoe ze de sport naar een hoger niveau konden brengen. De handschoen bleek de remmende factor te zijn. Youval: “De hand blijft kwetsbaar, ook al zijn de huidige competitiezwaarden bot. Met het bestaande marktaanbod aan beschermende handschoenen moest je een compromis sluiten: gebruik je een lichte handschoen, waardoor je vingers beweegbaar blijven, dan ben je minder beschermd.

Gebruik je een handschoen die goed beschermt, dan is die lomp en ben je minder wendbaar. Daarmee bereik je nooit de top van je performance.” De ProGauntlet belooft een einde te maken aan dit dilemma. De ontwikkeling hiervan heeft meerdere jaren gevergd, waarbij 3D printen een essentiële rol heeft gespeeld.

“We wilden een handschoen ontwikkelen die anatomisch en heel organisch gevormd is. Met ontwerpen voor het menselijk lichaam begeef je je op een terrein vol onzekerheden. Bij ieder prototype kijk je of het werkt of niet, of de onderdelen natuurlijk bewegen, zonder weerstand. Je hebt veel iteraties nodig. In die fase is 3D printen voor ons essentieel geweest om snel te kunnen prototypen, testen en verbeteren.” De start-up heeft enkele jaren geleden dan ook direct een deel van het geld dat

print magazine oktober 2020

met crowdfunding werd opgehaald, geïnvesteerd in de eerste Formlabs 3D printer. Toen CrossGuard later z’n intrek nam in Yes! Delft, het incubatorcentrum van de TU Delft, kwamen er meerdere printtechnieken beschikbaar. “We hebben heel wat Ultimakers gebruikt in de ontwikkeling.”

Honderd losse onderdelen

De oplossing om de handen beweegbaar te houden en tegelijkertijd afdoende te beschermen, is een exoskelet dat is opgebouwd uit in totaal meer dan honderd losse componenten, waarbij elk vingerkootje door een apart segment wordt beschermd. Deze bewegen met de hand mee en overlappen elkaar, zodat je altijd de maximale bescherming houdt én je vingers flexibel kunt bewegen. Youval: “Andere handschoenen bestaan altijd uit meerdere lagen stof over elkaar. Als je een vuist balt, rekken de lagen uit. Dat geeft een oncomfortabele weerstand en door de rek neemt de dikte op bepaalde plaatsen af en dus wordt de bescherming minder. Ook verlies je door het volume aan materiaal controle over wat je vasthoudt. Bij de ProGauntlet schuiven de segmenten over elkaar heen.” Deze elementen zijn gemaakt van duurzaam polyurethaan. Voor de verbindingen gebruikt CrossGuard de Dyneemavezel van DSM. Alles is zo ontworpen dat er geen enkele lijmverbinding in voorkomt en dat elk onderdeel, mocht het beschadigd raken, vervangen kan worden. Zelfs de binnenhandschoen die in het exoskelet zit, kan .

Investeringsronde Bij CrossGuard werken momenteel negen medewerkers.

Het bedrijf zit in de overgang van start-up naar scaleup. Het wil niet alleen de productie van de pre-orders opstarten, waarvoor de supply chain al staat. Het wil daarnaast de ProGauntlet handschoen gaan aanpassen voor de andere markten. Om de verdere groei te financieren, zoeken de oprichters nieuwe investeerders.

Meer informatie: invest@crossguard.eu

17

Alle losse onderdelen waaruit de Pro-Gauntlet beschermingshandschoen wordt samengesteld.

vervangen worden. Hoewel je zou verwachten dat CrossGuard voor de productie ook terugvalt op 3D printen - de complexe delen zijn immers niet lossend en je zou dan kunnen customizen - is dat niet het geval. Er komen voorlopig drie maten, gebaseerd op meer dan 700 verschillende handen die door CrossGuard gemeten zijn. 3D printen zou niet geschikt zijn voor productie van onderdelen. “Er zijn geen printmaterialen met gewenste sterkte-eigenschappen en duurzaamheid voor de hardshell van de ProGauntlet”, legt Youval Kuipers uit. “Bovendien is de afwerktijd van 3D prints te hoog voor onze massaproductie en zijn huidige 3D printers nog te langzaam ten opzichte van ons huidige gietproces.”

Casings voor gietvormen 3D geprint

Dat neemt niet weg dat 3D printen een belangrijke rol speelt in het productieproces. De malcasings waarin de elementen worden gegoten, worden namelijk door MTB3D in Delft met een filament printer geprint. “Anders zouden we stalen casings moeten laten frezen, wat een behoorlijke investering vergt”, licht Youval toe. Het gaat om grote mallen die geprint worden. In het printen hiervan zit veel kennis en technologie die CrossGuard zelf heeft ontwikkeld gaande het proces. Door het filament een warmtebehandeling te laten ondergaan, verlengt men de levensduur van de casings. De mallen voor het gieten van de elementen worden nog steeds met een resin printer gemaakt (door 3D print servicebureau Meer3D) vanwege de hoge oppervlaktekwaliteit die hiervoor nodig is. “Voor de casings is geen detaillering nodig, daarom kunnen we die met filament printen.”

18

1250 orders wachten op productie

CrossGuard heeft door middel van presales 1250 orders opgehaald. De productie had al gestart moeten zijn, als het covid-19 virus geen roet in het eten had gegooid. “Onze supply chain is met piepende remmen tot stilstand gekomen”, constateert Youval. Wel is er een gelimiteerde serie van 25 paar uitgegaan naar pilot-klanten, die zeer lovende reviews op social media hebben gepubliceerd. Het gieten gebeurt in Nederland, de assemblage en productie van de binnenhandschoen in het buitenland; daar zat vanwege de covid-19 pandemie de pijn. “We hebben inmiddels alternatieven gevonden om dichterbij huis te kunnen produceren. Als start-up vecht je altijd tegen de tijd en moet je puzzelen met de middelen die je hebt.” Ondertussen heeft de beschermhandschoen wel de interesse gewekt van andere partijen, waaronder de politie (ME) en defensie, die eigenlijk met vergelijkbare problemen kampen als de liefhebbers van het traditionele zwaardvechten. De mijnbouwindustrie is eveneens een sector waar al contacten mee zijn gelegd. Ook andere vechtsporten en high risk balsporten heeft CrossGuard in het vizier, zoals hockey en lacrosse. “We onderzoeken deze markten nu. De technologie kan alle kanten op, maar uiteindelijk moet op commercieel gebied de beste keuze gemaakt worden.

Zwaardvechten is een intense sport, waarbij de hand beschermd moet worden tegen slagen en steken. Om aan deze eisen te voldoen, is onze handschoen vrij complex geworden. Nu moeten we kijken hoe we het ontwerp voor andere toepassingen simpeler kunnen maken waardoor de productieprijs omlaag kan. Onze proof of technology staat, dit platform kunnen we nu gebruiken voor andere markten.”

print magazine oktober 2020

Leering Hengelo: post-processing AM-stukken als service

Om bedrijven die nog onvoldoende werk hebben voor een eigen post-processing installatie te helpen, is Leering Hengelo gestart met het aanbieden van post-processing van polymeer AM-werkstukken als een service.

Leering Hengelo is gestart met post-processing van AM-werkstukken als service. Klanten kunnen de AMwerkstukken laten verdichten en vergladden bij de Nederlandse partner van het Britse AMT. Met de combinatie van de Normfinish depowdering machine van Leering Hengelo en de PostPro3D-machines van AMT, worden onderdelen semi geautomatiseerd verdicht en verglad.

Bij batchgewijze productie met additive manufacturing kunnen de kosten van post-processing oplopen tot wel 60 procent van de totale kosten, aldus een onderzoek door AMFG, aanbieder van workflow software voor de AM industrie. In het onderzoek van eind 2019 komt AMFG tot de conclusie dat nabewerking tussen de 17 en 100 procent aan de totale 3D-productietijd toevoegt. Bovendien maakt nabewerking van 3D geprinte onderdelen een aanzienlijk deel uit van de totale kosten per onderdeel. Dit kan oplopen tot 60 procent van de totale kosten in een batchgewijze productie, afhankelijk van de toepassing. Automatisering van de nabewerking is daarom cruciaal om 3D printen toe te kunnen passen bij serieproductie.

Automatisering cruciaal

Automatisering van de nabewerking is dus cruciaal, meent Jan Panhuis, senior technisch commercieel adviseur bij Leering Hengelo.

print magazine oktober 2020

Hij ziet de technologie in de fase komen waarin 3D printen steeds vaker interessant wordt ten opzichte van conventionele productie.

“Houd er wel rekening mee dat je er met alleen 3D-printen vaak nog niet bent. De finishing touch is de post-processing.” Dit geldt met name voor poederbedtechnieken bij 3D printen met polymeren. Leering Hengelo zet daar de Normfinish 3D-serie in, een straalmachine voor het automatisch industrieel stralen. Het ruwe oppervlak na het stralen kan verder bewerkt worden met de technologie van AMT, waarmee Leering Hengelo sinds kort samenwerkt. AMT heeft een gepatenteerd chemisch procedé ontwikkeld waarmee op het geprinte oppervlak een speciale vloeistof wordt gedampt. Deze vloeistof vult quasi de ‘dalen’ aan het oppervlak. Je brengt dus geen extra laag van een ander materiaal aan, maar maakt gebruik van het originele printmateriaal om het product te verdichten en gladder te maken. Groot voordeel is dat, zeker in samenspel met de Normfinish-serie, relatief gemakkelijk de nabewerking in deelstappen kan worden geautomatiseerd. Dit zorgt voor een aanzienlijke reductie van zowel de productietijd als de kosten van 3D geprinte delen. Behalve de lagere Ra-waarde zorgt de nabewerking eveneens voor een geringere poreusheid en dus lagere vochtopname. Het systeem is getest op 80 thermoplastische polymeren. www.leering.nl

19

Fontys studenten verkennen in Objexlab Metal potentieel metaalprinten voor externe partij

AM vergt toch echt een andere manier van werken

Het automotive onderdeel is in 316L geprint op de Renishaw AM400 metaalprinter die sinds dit jaar in het Objexlab Metal staat. De 3D printer kon daarmee meteen zijn meerwaarde qua groter bouwvolume bewijzen.

Studenten van Fontys Engineering hebben in hun minor Smart Product Development with Additive Manufacturing onderzocht of je een hydraulisch auto-onderdeel kunt 3D printen. Het antwoord op deze vraag is de opmaat naar een onderzoek naar de economische haalbaarheid van additive manufacturing voor dit onderdeel.

Designen voor AM blijkt nog niet zo eenvoudig voor studenten die opgeleid worden voor het klassieke frezen en draaien.

20

print magazine oktober 2020

Risicoarm

De vier studenten, Bart Coenen, Bram Pelders, Sem Adriaans en Tom Swinkels, zijn in de minor begeleid door onderzoeksleider 3D printen in metalen Rein van der Mast. De opdracht voor de studenten was te onderzoeken hoe je het hydraulisch autoonderdeel zo slim mogelijk kan 3D printen. Een reden om te gaan printen, is dat de complexe kanalen voor de oliedoorvoer beter te maken zijn met 3D printen dan gieten. In de minor zijn de studenten direct gestuit op het feit dat ontwerpen voor additive manufacturing een heel andere aanpak vergt dan voor verspanende bewerkingen. Rein van der Mast wijst op de aanwezigheid van harde overgangen van vlakken, zonder afronding. “We zijn gewend een massief stuk te pakken. We houden het aantal bewerkingen zo klein mogelijk en halen er zo min mogelijk vanaf, want dan zijn we het snelst klaar. Alles wat we er meer aan doen, maakt de vervaardiging onnodig duur. Het resultaat is behoorlijk lomp, altijd. Kijk eens rond in de natuur.

Daar wordt veel minder verspild en zijn de vormen om die reden veel ‘organischer’.” Vloeiende overgangen tussen elkaar rakende vlakken zijn bij additive manufacturing functioneel.

Ze resulteren vaak in minder uitschieters voor wat betreft de inwendige spanningen, zowel tijdens het printen als erna, en minder oneffenheden in het productoppervlak ten gevolge van krimpverschillen tussen de elkaar opvolgende lagen. Typisch voor 3D metaalprinten zijn de hoge temperatuurverschillen in het werkstuk tijdens het 3D printen. Hierdoor ontstaan er aanzienlijke verschillen in uitzetting in combinatie met spanning, een evenwicht dat zich tijdens het printen voortdurend verplaatst. Plotselinge overgangen in de vorm van het werkstuk komen de printkwaliteit niet ten goede, net zo min als grote dikteverschillen. Het lijkt op wat spuitgieters kennen als 'inval', waarbij kuiltjes in het productoppervlak ontstaan waar een materiaalophoping aan de achterzijde langzamer afkoelt dan de rest en zo nog iets 'doorkrimpt' en soms hele producten bij het afkoelen doet vervormen. Een uitstulping maakt het oppervlak

Om het nabewerken bij Machinefabriek De Valk te vergemakkelijken, is ervoor gekozen om het werkstuk op de bouwplaat te laten.

kwetsbaar. Onder het oppervlak van een kuil hopen spanningen zich eenvoudig op. Als de 'top' van een uitstulping scherp is, breken er makkelijk stukken uit. En als een kuil heel diep en nauw is, gedraagt hij zich als een kerf. Vloeiende overgangen laten zich van oudsher lastig met hoge nauwkeurigheid verwezenlijken.

Ze laten zich veel gemakkelijker 3D printen. Ze dienen dan wel vooraf digitaal te zijn gemodelleerd. Van der Mast: "In CAD vertegenwoordigen grofweg de translaties de freesbewerkingen en de rotaties de draaibewerkingen. 3D printen biedt ook ruimte aan 'vrije' vormen: rare, meervoudige gekromde, ietwat willekeurig vormgegeven vlakken. CAD ondersteunt deze nieuwe vrijheid over het algemeen nog nauwelijks. Om werkelijk alles te pakken dat 3D printen in huis heeft, moet je als constructeur uitwijken naar pakketten zoals nTopology en solidThinking Evolve van Altair, waar uiteraard topologieoptimalisatie onderdeel van is."

.

Minor Smart Product Development with Additive Manufacturing Naast hun hoofdstudie of 'major' kunnen studenten in het HBO en WO tegenwoordig een 'minor' volgen om hun horizon te verbreden. Daarbij volgen ze, nadat ze hun propedeuse hebben gehaald, cursussen bij hun eigen of een andere studierichting, of zelfs bij een andere onderwijsinstelling. Fontys biedt al enkele jaren de minor SPDAM aan: Smart Product Development with Additive Manufacturing, waaraan de laatste jaren jaarlijks ruim

print magazine oktober 2020

dertig studenten hebben deelgenomen. De studenten werken in groepen van vier tot zes. Iedere groep wordt begeleid door een docent van Fontys. Een onderdeel van de minor zijn lezingen van 3D print experts van onder meer ASML, Bosch, DSM, Nexperia en TU-Delft. Deze organisaties bieden binnen de minor aan 3D printen gerelateerde onderzoeksopdrachten aan.

21

Siemens NX

De studenten van Fontys Engineering, met name Tom Swinkels, hebben zich heel aardig weten te redden met Siemens NX, dat bij Fontys Engineering de standaard CAD oplossing is. Tom Swinkels, vierdejaars student: "Het viel in eerste instantie niet mee om organische vormen te realiseren met de basisfuncties in NX. Dit komt mede doordat we in onze opleiding vooral te maken hebben met conventionele fabricagemethoden. Het modeleren van onderdelen voor draai- en freesbewerkingen vergt een andere aanpak dan het modeleren van organische vormen. De basisfuncties van NX zijn vooral gericht op het modeleren van zulke draai- en freesproducten.

NX beschikt echter over een aantal functies die het organisch modeleren vergemakkelijken. Denk hierbij aan de functies Combined Projection Curve en Swept. Met deze functies hebben we de vloeiende leidingen in ons ontwerp kunnen krijgen."

Rekening houden met nabewerken

Een ander aspect waar Rein van der Mast de studenten op gewezen heeft, is het nabewerken. Dat kan eenvoudiger door het werkstuk en de supportstructuren pas in de laatste fase van de nabewerking los te maken van de bouwplaat. “Je klemt dus de bouwplaat, niet het werkstuk.” Een stap verder gaat zijn advies om de supportstructuren onderdeel te maken van het product, waardoor ze niet naderhand hoeven te worden verwijderd. "Dat maakt het product wel iets

groter en zwaarder, maar de winst in de nabewerking is aanzienlijk."

De nabewerking werd uitgevoerd door machinefabriek De Valk in Valkenswaard, dat veel ervaring heeft met metaalprinten, met inbegrip van het nabewerken van dergelijke werkstukken.

Precompetitief onderzoek

Nu de Fontys Engineering studenten de technische haalbaarheid hebben aangetoond, kan de economische vraag worden opgepakt.

Rein van der Mast: "Economische aspecten zijn voor later, zodra is vastgesteld hoe met 3D printen de technische vereisten behaald kunnen worden. Want het is weinig zinvol te rekenen aan de kosten zonder een beetje te weten hoe de metaalprint eruit gaat zien." De opdrachtgever test het 3D geprinte onderdeel dit najaar. Valt deze test positief uit, dan zal het onderzoek door een andere student of groep van studenten worden voortgezet. Met deze aanpak steunt het Objexlab Metal van Fontys Engineering bedrijven in een précompetitieve fase met het verkennen van de mogelijkheden van 3D metaalprinten. Rein van der Mast: “Dat kan tot heel nieuwe inzichten leiden met zeer verrassende resultaten. Zodra een idee meer een concept is geworden, zullen commerciële partijen door de opdrachtgever ingeschakeld worden. Die moeten dan in weinig tijd een concreet resultaat opleveren. Onze insteek is anders. We zoeken naar wat veel verder uit het zicht ligt.”

Het eindresultaat: het onderdeel kan 3D geprint worden. De opdrachtgever gaat het nu testen waarna de economische haalbaarheid onderzocht zal worden.

22

print magazine oktober 2020

Bundeling expertise en hardware op AM Campus in MĂźnchen

BMW wil serieproductie met AM

BMW heeft bij de inrichting van de campus samengewerkt met Siemens voor de optimale opstelling van de HP printers voor serieproductie.

Met behulp van digital twins is de optimale inrichting van de fabriek bepaald.

BMW heeft in MĂźnchen de Additive Manufacturing Campus in gebruik genomen. Hier bundelt de autofabrikant de expertise en de AMsystemen om een volgende stap te kunnen maken: serieproductie met 3D printen. Samen met partners wordt hier een geautomatiseerde productielijn ontwikkeld, die goed moet zijn voor 60.000 onderdelen per jaar. print magazine oktober 2020

23

Een van de zaken die men test, is de inzet van mobiele cobots om de buildunit van de HP 3D printers automatisch te wisselen.

3D printen is absoluut niet nieuw voor BMW. Sterker, afgelopen jaar heeft de Duitse autofabrikant al zo’n 300.000 onderdelen geprint, waaronder een aantal gepersonaliseerde onderdelen waarmee Mini-rijders hun auto pimpen. “Additive manufacturing is al een integraal onderdeel van ons wereldwijde productiesysteem vandaag de dag, een vast onderdeel in onze digitaliseringsstrategie”, zo zei Milan Nedeljkovic het, binnen de raad van bestuur verantwoordelijk voor de productie. De investering van €15 miljoen in de Additive Manufacturing Campus moet BMW Group in staat stellen om een leidende positie in te nemen als het gaat om additive manufacturing in de automotive industrie.

BMW investeert in AM-ecosysteem

De ambities reiken ver. En dat is de reden waarom de groep de expertise en de machines gebundeld heeft op één centrale plek. Het ultieme doel van BMW is naar een productiesysteem voor onderdelen te gaan dat geen gereedschappen nodig heeft. Dat doel is weliswaar nog ver weg, erkent Nedeljkovic.

Maar industrialisatie van additive manufacturing is wel een belangrijke eerste stap. Daarbij denkt men hardop aan het 3D printen van productieonderdelen voor de seriemodellen. Om dat te bereiken, heeft BMW een aantal initiatieven genomen, deels samen met partners, deels door te investeren in startups. Zo heeft de groep een belang in Desktop Metal. Ook zit

BMW is mede-aandeelhouder van Desktop Metal. De desktop 3D metaalprinter wordt onder andere gebruikt voor het 3D printen van onderdelen voor de DTM racewagens.

Als eerste in Europa beschikt BMW op de AM Campus over het binderjetting systeem van Desktop Metal.

24

print magazine oktober 2020

het investeringsfonds in Carbon, de fabrikant van snelle DLSprinters. BMW is mede-aandeelhouder van Xometry, het online platform voor maakdelen. En de meest recente investering is in de Duitse start-up ELISE. Dat ontwikkelt engineering software die op basis van het DNA van een component - de technische eisen, de maakbaarheidseisen en de kosten - de optimale componenten genereert.

Klaarstomen voor serieproductie

Voor R&D en pré-productiemodellen 3D print BMW al volop. De fabrikant wil echter voor seriemodellen printen en nieuwe productieconcepten implementeren in de supply chains. Daarom is BMW een van de leidende partijen in het Duitse IDAM-project (Industrialisation and Digitalisation of Additive Manufacturing for Automotive Series Production). Samen met twaalf partners wordt op de AM-campus een productielijn gebouwd die de hele workflow omvat, van voorbereiding van digitale productie tot en met de productie en het nabewerken van componenten.

Het doel is op z’n minst 50.000 serie-onderdelen per jaar te 3D printen naast nog eens 10.000 geïndividualiseerde en reserveonderdelen. Tijdens het MTC3 event van Oerlikon, vorig jaar in München, gaf BMW al een inkijkje in dit project. Als men erin slaagt om het aandeel handwerk in het volledige proces terug te brengen van 35 naar 5 procent, levert dat een halvering van de stuksprijs per geprint onderdeel op. Het tweede project

Een blik op de metaalprintafdeling, met rechts vooraan de MetalFab1 van Additive Industries.

voor de industrialisatie van 3D printen is Polyline, waar ook EOS in participeert. Dit moet een volledig geautomatiseerde productielijn worden voor het 3D printen van kunststof onderdelen. Daarbij wordt elke stap digitaal gekoppeld voor kwaliteitscontrole. De projectpartners verwachten dat de productiekosten per onderdeel gehalveerd kunnen worden.

De Additive Manufacturing Campus krijgt hiernaast een rol in het trainen van medewerkers van andere BMW-fabrieken wereldwijd.

WILGENWEG 20, 3421 TV, OUDEWATER, TEL.: +31 (0)348 - 56 45 40 E-MAIL: INFO@JANVANDAMTRANSPORT.NL

De productie met de Carbon 3D printers is gerobotiseerd.

print magazine oktober 2020

WWW.JANVANDAMTRANSPORT.NL 25

Bond3D full-service toeleverancier van hoogwaardige PEEK componenten

Klaar voor serieproductie met 3D printen

In de productiehal in het Demcon Technology Center staan de eerste acht Bond3D 3D printers klaar voor serieproductie voor derden.

Bond High Performance 3D Technology is klaar om de serieproductie op de 3D printers voor high performance materialen zoals VICTREX PEEK te starten. De eerste commerciĂŤle orders zijn al verwerkt.

26

print magazine oktober 2020

Vorig jaar zomer trad Bond3D in Enschede voor het eerst naar buiten met de zelf ontwikkelde FDM-technologie voor materialen zoals PEEK, PAEK en andere hoge temperatuurbestendige kunststoffen. Inmiddels heeft Bond3D de intrek genomen in het Demcon Technology Center, zijn de eerste acht machines gebouwd en bestaat het bedrijf uit zo’n 60 medewerkers.

Van R&D naar full-service

De onderneming zit midden in de transitie van een R&D gedreven engineeringclub naar een full-service organisatie, die niet alleen voor klanten 3D print maar ook product engineering doet en bestaande producten kan doorontwikkelen voor 3D printen met VICTREX PEEK of andere hoogwaardige polymeren. Daartoe is er een zes man sterk sales- en applicatieteam opgezet. Via Victrex, dat vorig jaar een belang in het Nederlandse bedrijf nam, heeft Bond3D wereldwijd toegang tot grote gebruikers van VICTREX PEEK. “We hebben de eerste producten geprint en verkocht. Het zijn echter lange salescycli”, zegt Arry Wegdam, Operational Manager. Bond3D richt zich onder meer op de .

Ontwikkeling van geprinte en versterkte polymeren Naast de zes marktsegmenten die Bond3D heeft geselecteerd, wil Bond3D zich door de deelname aan het Fast 3D project in Oost-Nederland ook richten op de ontwikkeling van geprinte en versterkte polymeren. Als materiaal gebruikt men bijvoorbeeld PEEK versterkt met carbon- of glasvezels, een materiaal dat standaard al in het leveringsgamma van Victrex zit. “Klassiek zie je dat inserts geprint worden van digital ABS, maar dat is net niet het uiteindelijke materiaal. Bond3D wil met inserts van PEEK met carbon- of glasvezels ook de kunststofmarkt bedienen in de kleinere en middelgrotere series blow moulding producten. Slaagt dit project, dan opent dat nieuwe kansen voor de kunststofverwerkende industrie.

print magazine oktober 2020

Omdat Bond 3D als enige niet-gemodificeerd VICTREX PEEK print, blijven bestaande materiaal certificeringen voor bijvoorbeeld halfgeleidertoepassingen gelden.

olie- en gasindustrie, de medische sector, automotive, semiconductor, aerospace en energy sector. Korte time to market en ontwerpvrijheid zijn twee belangrijke troeven die de onderneming kan uitspelen, zegt Marc Kunst, International Sales Manager.

“Features die niet mogelijk zijn met andere productietechnieken die wij wel kunnen printen; en een korte time to market omdat we geen tooling nodig hebben. Bij kleine en middelgrote series hebben we lage initiële (project/product) kosten.” Bond3D voegt hier voor elke toepassing nog specifieke voordelen aan toe, bijvoorbeeld de hoge resistentie van VICTREX PEEK tegen chemische substanties, belangrijk voor de olie- en gasindustrie; of het feit dat een medisch implantaat zichtbaar blijft op een CT-scan, met een betere dichtheidsverhouding tot bot dan een titanium 3D geprint implantaat. In de luchtvaartindustrie gaat het dan weer vaak om gewichtsreductie. En in de semiconindustrie is onder andere lekdichtheid én bestand tegen hoge druk in één PEEK geprint onderdeel de trigger.

Stap naar design voor AM

Klanten die zich momenteel in Enschede melden, hebben vrijwel altijd ervaring met PEEK. Dat alleen is echter onvoldoende om een passend 3D geprinte oplossing te kunnen bieden. Voor Bond3D is het belangrijk zicht te krijgen op de totale toepassing waarin de component gebruikt wordt. “Veel klanten hebben wel ervaring met PEEK, maar niet met additive manufacturing. De materiaalkeuze moet een match zijn, daarna gaan wij kijken hoe we de voordelen van de Bond3D techniek kunnen benutten”, zegt Marc Kunst. Een deel van deze leads komt via Victrex binnen. Arry Wegdam noemt dit de kracht van de samenwerking tussen het Nederlandse en Britse bedrijf. “Victrex heeft al 30 jaar ervaring met PEEK, weet waar de echte applicaties zitten. We halen daarnaast ook leads binnen via ons eigen netwerk en dat van

27

onze partners in andere segmenten.” Zo loopt er een project voor het 3D printen van spinal cages, voor operaties aan de ruggenwervel. Veel van deze implantaten worden momenteel met titanium geprint. “Doordat titanium reflecteert, is op een CT-scan de situatie rondom het implantaat slecht zichtbaar”, legt Arry Wegdam uit. “Bovendien verloopt de botaangroei beter bij een implantaat van PEEK. En de kans op afbrokkelen van materiaal is significant kleiner.” Bond3D kan met de FDM-technologie op het implantaat een zeer fijne rasterstructuur printen, waardoor het botweefsel nog beter en sneller ingroeit in het implantaat.

Semiconductor industrie: lagere kans op defect

Een tweede toepassing die momenteel wordt ontwikkeld in Enschede, is een manifold voor de semiconductor industrie.

Marc Kunst: “VICTREX PEEK is drie keer lichter dan titanium, het materiaal waarmee het manifold nu geprint wordt. Voor bewegende delen in een machine is dat belangrijk.” Bovendien is PEEK geen onbekend materiaal in de semiconductor industrie: toen de manifolds nog gefreesd werden, was dat vaak uit PEEK of uit aluminium. Het is juist de functie-integratie, door bijvoorbeeld aansluitingen mee te printen, die de technologie van Bond3D interessant maakt voor deze sector. “Daardoor verlagen we de kans op defect.” Marc Kunst ziet zowel in de halfgeleider- als de medische industrie een beweging dat men terug wil naar PEEK nu dat materiaal voidless, dus zonder ‘gaatjes’ printbaar is.

Bond3D is de enige printerfabrikant die PEEK industrieel kan 3D printen zonder dat het materiaal gemodificeerd hoeft te worden.

Hiervoor wordt namelijk exact hetzelfde materiaal gebruikt dat de potentiële klanten al jaren gebruiken. Hierdoor blijft de (medische) certificering van het materiaal gelden, ook al schakel je over op 3D printen als productietechnologie. Bond3D heeft hierdoor een voorsprong omdat alleen nog het printproces zelf

gecertificeerd hoeft te worden. Het hoeven echter niet altijd high end componenten te zijn, zegt Marc Kunst. “Bij een PEEK ring komt het aspect time to market juist tot zijn recht. Binnen enkele dagen kunnen wij leveren, zonder voorraden.”

“We leren van elke printjob”

Bond3D mag dan in de transitie zitten van een pure technologieontwikkelaar naar een 3D printbedrijf, in de technology roadmap van de onderneming staan nog meer dan genoeg ideeën die de komende tijd opgepakt worden. Bijvoorbeeld de ontwikkeling van een oplosbaar supportmateriaal. Ook het 3D printen met verschillende materialen wil men onderzoeken; de machines zijn er al op voorbereid. Daarnaast het verder optimaliseren van postprocessing, bijvoorbeeld als een zeer hoge oppervlaktekwaliteit wordt gevraagd. Ook het thermisch nabewerken wil men nog verder optimaliseren. Momenteel staan er in de fabriek ovens voor annealen van de 3D geprinte onderdelen. “En uit de ervaringen die we opdoen bij het produceren voor klanten, komen nog wel andere zaken naar voren. We leren van elke printjob”, zegt Arry Wegdam.

Unieke patentstrategie

De hardware en software zijn nu echter op het punt dat de Bond3D technologie klaar is voor serieproductie. Voorlopig blijft dat 3D printen voor derden het verdienmodel, omdat men de technologie zo lang mogelijk in eigen huis wil houden. “Onze patentstrategie is uniek. We besteden veel aandacht aan ons patentportfolio”, aldus Arry Wegdam. Daarnaast is de hardware volledig in eigen huis ontwikkeld. Met die kennis en de acht machines gaat Bond3D de markt op. De ruimte in het Demcon Technology Center is groot genoeg om op te schalen voor de geprognosticeerde groei.

De semiconductorindustrie toont interesse in het 3D printen van manifolds van PEEK vanwege onder andere de lekdichtheid, vormvrijheid in combinatie met de extreem lage outgassing van het materiaal.

28

print magazine oktober 2020

Game-changer voor fashion Sinds de lancering tijdens de New York Fashion Week in 2019, ontdekken steeds meer mode-ontwerpers de mogelijkheden om direct op textiel te 3D printen. Stratasys werkt ondertussen met een aantal modehuizen samen om aan de vragen van hedendaagse textielproductie te voldoen en gepersonaliseerde mode mogelijk te maken. In het Europese onderzoeksproject Re-Fream komen modeontwerpers, wetenschappers en engineers samen om deze mogelijkheden te verkennen. Ganit Goldstein laat zich daarbij inspireren door de Japanse kimono. Zij wil een nieuwe hybride wereld scheppen waarin handwerk en 3D printen samengaan. Haar designs voor deze kimono’s komen tot stand op basis van een algoritme dat de bodyscan als uitgangspunt neemt. De veelkleurige elementen worden met de Stratasys printtechnologie direct op het textiel geprint.

Als fashion designer kan ze hiermee kleding op de markt brengen die anders niet maakbaar is. Mode gaat weg van 2D designs naar de 3D wereld. Daarnaast brengt 3D printen de productie van de kleding terug naar lokale markt, dicht bij de drager. Direct op textiel printen heeft volgens Ganit Goldstein de potentie om zich te ontwikkelen tot een game-changer voor de mode-industrie. Pakt de Benelux dit ook op?

print magazine oktober 2020

29

Combinatie 3D printer, filament én software maakt 3D printen zo gemakkelijk als 2D printen

SOLE Podoprinter zet productie medische steunzolen op z’n kop 3D printen is geen kwestie van de startknop indrukken en het product komt foutloos uit de printer, hoor je vaak. Bij de Nederlandse 3D printerfabrikant SOLE Podoprinter is dit juist het USP. Een medische steunzool printen is net zo gemakkelijk als thuis een briefje printen, zegt Stephan Schürmann, de uitvinder van het concept, dat het zusterbedrijf van ColorFabb en Blackbelt 3D wereldwijd gaat uitrollen bij podotherapeuten. Kennis van 3D printen is niet langer nodig.

Toen Stephan Schürmann, CEO en lead inventor bij Blackbelt 3D en Podoprinter, een aantal jaren geleden voor zijn afstudeerproject aan Fontys Hogescholen bij ColorFabb aan de slag ging met 3D printen, werkte hij thuis al aan een 3D printer die net zo gemakkelijk in gebruik is als een 2D printer. Méér dan met de muis op de virtuele printknop in de CAD-software drukken, moet niet nodig zijn voor een goede print, vindt hij.

Uiteindelijk is hier de Blackbelt 3D printer uit ontstaan. En die is

de basis voor de SOLE Podoprinter, een end-to-end solution voor podotherapeuten.

Productie steunzolen digitaliseren

Podotherapeuten werken aan de voorkant veelal met CADsoftware. Hun productieproces is echter vaak nog niet gedigitaliseerd. En dat zorgt voor de lange doorlooptijd, gemiddeld 80 procent materiaalafval omdat de steunzolen gefreesd worden én een ambachtelijk productieproces, waarin nog veel handwerk zit. Deze knelpunten wil Podoprinter oplossen, met de combinatie van 3D printer en filament, aangestuurd vanuit software waarin de optimale coderingen zitten voor de combinatie van product, printer en materiaal.

“Een druk op de knop en enkele uren later is de steunzool klaar, omdat we materiaal en machine op elkaar hebben aangepast”, legt Bert Habets uit, Group Operations Director van Podoprinter die enkele maanden geleden aan de slag is gegaan om het nieuwe printconcept wereldwijd uit te rollen.

Blackbelt concept voor automatisering

Van links naar rechts Stephan Schürmann, Job Windhorst, Bert Habets en marketingmanager Bér Kerren.

30

Het hart wordt gevormd door een aangepaste Blackbelt 3D printer. Typisch voor deze Nederlandse filament printer is dat het printbed onder een hoek staat. Geprint wordt op een lopende band. Hierdoor kan de Blackbelt 3D printer in de X-richting eindeloos printen, ook hele lange onderdelen. In de SOLE Podoprinter wordt dit idee gebruikt om de steunzool als deze klaar is, automatisch uit te werpen. Stephan Schürmann:

print magazine oktober 2020

Dankzij het concept om onder een hoek te printen en het oneindige rvs printbed, vallen de steunzolen automatisch uit de 3D printer.

“We gebruiken echter geen lopende band van carbon maar van dunne RVS-plaat. Dat werkt beter met ons materiaal.” Dat materiaal is een foaming TPU dat ColorFabb heeft aangepast om altijd een optimaal printresultaat te krijgen. “Standaard TPU leverde problemen”, aldus Schürmann. “Het printen ging te langzaam en de zolen waren te zwaar.” ColorFabb past nu de schuimtechnologie toe die het ook in andere filamenten voor lichtgewicht producten gebruikt. Bij het smelten in de extruder wordt schuim gevormd, waardoor het materiaal meer volume krijgt maar wel licht blijft en sterk blijft en niet gedroogd hoeft te worden. Hierdoor print je met de Podoprinter een volledige steunzool die slechts 52 gram weegt.

3200 steunzolen per jaar

De oplossing die SOLE Podoprinter aanbiedt, start met de designsoftware. Deze software hoort, met vier licenties, bij een SOLE Podoprinter en leest alle gangbare scanformaten in. De keuze voor een scanner laat het bewust aan de podotherapeuten zelf over. “Scannen wordt straks algemeen goed, bijvoorbeeld met de iPad Pro. Daarom laten we klanten daarin vrij”, zegt Bert Habets van Podoprinter. In de software heeft de podotherapeut de mogelijkheid elementen te selecteren voor de steunzool.

Passend bij de anamnese en behandelplan. Deze elementen zijn vervolgens in hardheden van 30 t/m 65 in te stellen. Dus de plaatsen waar de steunzool extra stevig of juist soepeler moet zijn, kan flexibel door de podotherapeut bepaald worden; uiteindelijk wordt dit omgezet in een aangepaste rasterstructuur in de zool. De slicer is geïntegreerd in de CAD-software en draait op de achtergrond; de podotherapeut merkt hier niets van. Alle geoptimaliseerde instellingen voor de printer zitten in de slicing software, een voordeel als je hardware en materiaal voor een toepassing op elkaar afstemt. Daarom, merkt Stephan Schürmann op, is 3D printen met de Podoprinter net zo gemakkelijk als met een inkjetprinter thuis. Kennis van 3D printen is niet nodig. De enige handeling die de podotherapeut nog moet doen, is de krat met daarin de geprinte zolen legen. Doordat er twee rollen

print magazine oktober 2020

filament in het magazijn passen en de Podoprinter automatisch wisselt zodra één filamentspoel op is, kan de printer 192 uur continu printen. Op jaarbasis betekent dit dat elke Podoprinter zeker 3200 steunzolen kan printen bij 24/7 productie. Qua onderhoud is de machine zo ontwikkeld, dat de eerste 5000 uren geen onderhoud nodig is. Zelfs de nozzle kan zolang zonder onderhoud, merkt Stephan Schürmann op.

Geen afval, lagere kosten

Het SOLE Podoprinter concept zet de productie van medische steunzolen op zijn kop. Er ontstaat geen afval meer, de doorlooptijd wordt teruggebracht tot eventueel enkele uren zonder dat de cliënt meerdere keren moet terugkomen. Job Windhorst, COO en CFO: “Nu komt de cliënt soms meerdere keren terug om een steunzool te testen. Verstevigingen of juist soepele plekken worden namelijk handmatig aangebracht. De

De rasterstructuur zorgt voor de stevigheid en soepelheid, precies zoals de podotherapeut in de software aangeeft.

31

podotherapeut doet dit met ons concept in de software en dan is de steunzool meestal meteen goed.” De productiekosten van de geprinte zool zijn meer dan 20 procent lager dan de huidige gangbare productiekosten. Toch zit het disruptieve volgens Job Windhorst met name in de reductie van de uren dat de podotherapeut met een zool bezig is. “En dat zijn de duurste uren.” De podotherapeuten die hebben meegedaan aan enkele pilots, ontwerpen de steunzool met de software al snel binnen twee minuten. Job Windhorst verwacht dat dit uiteindelijk wel stof zal doen opwaaien. “Zijn vakkennis blijft noodzakelijk; alleen gaat hij door de productie te digitaliseren tijd besparen en de doorlooptijd in de productie van zo’n week terugbrengen naar enkele uren”, vult Bert Habets aan. Sommige van de pilotklanten verwachten dat ze tachtig procent van hun werk gaan maken op de Podoprinter. Dat is meer dan vooraf ingeschat.

Voor de professionele voetspecialist

Hoewel hij al vragen krijgt uit aanverwante sectoren, blijft de Podoprinter vooralsnog exclusief voor de podotherapeuten.

Bert Habets: “We bedienen de professionele voetspecialist die zijn cliënten wil helpen om zo snel mogelijk weer comfortabel te lopen.” Daarom gaat Podoprinter de machine, software en filament verkopen via distributeurs. De launching customers zijn dicht bij huis, maar het team wil snel het concept uitrollen naar de rest van West-Europa, daarna Noord-Amerika, gevolgd door de Aziatische markt. “Het is een traditionele markt. We moeten dus ook verandermanagement meebrengen”, zegt Bert Habets.

Het eerste prototype van de 3D printer die Stephan Schürmann gebruikt heeft voor zijn afstuderen. Hier zijn later de Blackbelt 3D printer en de SOLE Podoprinter uit voortgekomen.

.

Zusterbedrijf van Blackbelt 3D en ColorFabb Podoprinter is een zusterbedrijf van Blackbelt 3D en ColorFabb, Nederlandse bedrijven uit de 3D printindustrie die geleid worden door Ruud Roulaux, eigenaar en CEO. Hoewel de drie bedrijven zich elk op hun eigen marktsegment richten, is de samenwerking intensief. Podoprinter laat de machines bouwen bij TSG Group in Eindhoven, dat ook de Blackbelt 3D printer bouwt. Omdat de printer modulair wordt gebouwd, kan de productie relatief gemakkelijk bij nog een tweede partij worden ondergebracht. Dat is één van de mogelijkheden die Bert Habets en Job Windhorst onderzoeken. Als de 3D printer op de Noord-Amerikaanse markt wordt geïntroduceerd, overweegt men daar een productiepartner te zoeken die dan specifiek voor deze markt gaat bouwen.

De Podo 3D printers kunnen 192 uur aaneengesloten printen doordat de grote filamentrol automatisch gewisseld wordt.

32

print magazine oktober 2020

Onderzoekers Fraunhofer IKTS ontwikkelen multi materiaal printtechnologie

Multi Material Jetting: metaal en keramiek 3D printen in één werkstuk Onderzoekers van het Fraunhofer IKTS hebben een multi materiaal 3D printer ontwikkeld. Hiermee kunnen verschillende materialen in één werkstuk worden gecombineerd, zoals metaal en keramiek. Een van de eerste toepassingen is een 3D geprinte keramische ontsteking voor een satellietaandrijfsysteem. De elektrisch geleidende componenten en de isolatiematerialen zijn in één keer meegeprint met de behuizing.

De gemeenschappelijke deler van de materialen die geschikt zijn voor het systeem, is een thermoplastische binder. Het materiaal zelf kan metaal zijn, maar ook keramiek. ”We kunnen tot nog toe vier verschillende materialen tot één product samenvoegen”, zegt Uwe Scheithauer, wetenschapper bij het IKTS. Het proces start met een homogene verdeling van het poedervormig materiaal in een thermoplastische substantie die als binder fungeert. Deze pastaachtige substantie wordt verdeeld over de vier mikrodoseerunits, waarin de substantie wordt verwarmd tot 100 graden C. Bij die temperatuur laat het materiaal zich precies doseren in de vorm van druppels van 300 tot 1000 µm. Het doseersysteem deponeert computergestuurd zeer nauwkeurig de druppels. Druppel voor druppel wordt het werkstuk zo opgebouwd. Met 1000 druppels en een snelheid van 60 mm per seconde. De laagdikte zit tussen de 100 en 200 µm. De maximale werkstukafmetingen zijn 20 bij 20 bij 18 centimeter. “Het onderscheidende is de afzonderlijke dosering van metaal- of keramische substanties. Deze nauwkeurige dosering zorgt

print magazine oktober 2020

ervoor dat het product na het sinteren de gewenste eigenschappen en functies krijgt”, legt Uwe Scheithauer verder uit.

Eerste toepassingen in ruimtevaart en luxury goods

Een van de eerste toepassingen waarbij de Fraunhofer IKTS onderzoekers Multi Material Jetting hebben ingezet, is het printen van een ontsteking voor een aandrijving voor een satelliet.

Keramiek is hiervoor ideaal, omdat het materiaal bestand is tegen de extreem hoge temperaturen. De ontsteking wordt in één keer geprint, inclusief de delen die elektrisch geleidend moeten zijn of juist isolerend. Met drie doseersystemen laat zich dit complexe onderdeel voor de ruimtevaart printen met het Multi Material Jetting systeem. Supportmateriaal wordt tijdens het sinteren verwijderd.

Een mogelijke toepassing in een consumentenproduct is een horlogekast met twee kleuren keramiek. De MMJ printtechnologie kan ook gebruikt worden om mono-materiaal werkstukken te printen, bijvoorbeeld hardmetaal. Uwe Scheithauer: “Doordat de microdoseersystemen heel precies doseren, komen we met printen zeer dichtbij de eindmaat en moet er, in tegenstelling tot bij andere processen, amper nog nageslepen worden. Dat is bij hardmetaal een groot voordeel.”

Valideren voor industriële inzet

De MMJ printtechniek functioneert en is schaalbaar. De onderzoekers gaan de printtechniek nu valideren voor industriële toepassingen.

Naast de printtechnologie hebben de onderzoekers ook al de software ontwikkeld, evenals de procesbewaking en automatisering.

33

QDP boort met Carbon printtechnologie nieuwe groeimarkten aan

Waarom een ontwikkelaar van spuitgiet producten nu kiest voor 3D printen

Maick Klaassen, eigenaar van QDP, volgt de 3D printindustrie al jaren met een kritische blik. Al die tijd hield hij vast aan zijn strategie om voor de in Nederland ontwikkelde producten in de Chinese vestiging matrijzen te vervaardigen en daarna de producten te spuitgieten. Sinds afgelopen voorjaar staat bij QDP in Duiven de eerste Carbon 3D printer in de Benelux, bedoeld voor het produceren van functionele onderdelen. Waarom stapt hij nu wel in 3D printen?

34

print magazine oktober 2020

“We kunnen nu onderdelen maken die we vroeger niet konden produceren omdat de aantallen te gering waren” De cassette bevat een speciaal zuurstof doorlatend membraam. Dat is de kern van de Carbon 3D Digital Light Synthesis technologie.

Maick Klaassen komt uit de semiconductor industrie. Voor die sector heeft hij gereedschappen ontwikkeld voor de backend systemen. Vanuit die tijd weet hij de weg in Azië. Toen hij met QDP zijn eigen productontwikkelingsbureau startte, lag uitbesteden van het spuitgietwerk in China voor de hand. In 2010 vond Maick dat hij genoeg geleerd had over de Chinese markt om er zijn eigen productiebedrijf te starten. “Ik had geleerd dat iedereen in China interesse heeft in het maken van matrijzen en de eerste order. Als er een vervolgorder komt, hebben ze minder interesse.”

En die vervolgorders hebben zijn Europese klanten regelmatig.

Sinds 2010 maakt QDP daarom zelf de gereedschappen in China en spuitgiet er de kunststof producten. Het voordeel van bedenken en ontwikkelen in Nederland en vervolgens produceren in China, zit vooral in de prijs, zegt Maick Klaassen.

Nog altijd. Matrijskosten liggen er een factor twee tot drie lager.

Vaak gaat het om samengestelde producten, veel montagewerk dus. “Wij maken meestal kleine series, tussen de 1.000 en 25.000 producten, gemiddeld rond de 5.000. Dan is het niet rendabel om te automatiseren.” Overigens blijft ongeveer 20 procent van de producten die QDP in China produceert in Azië, meestal bij WestEuropese klanten die op de Aziatische markt actief zijn.

Waarom nu wel overstappen naar 3D printen?

De laatste jaren worden de series kleiner. Daarnaast ziet hij een groeimarkt, omdat Europese mkb-bedrijven een eigen ‘smoel’ aan hun producten willen geven door niet langer met standaard componenten te werken. Customizing is de drijvende kracht hierachter. Daar gelooft Maick Klaassen sterk in. En 3D printen

maakt dat mogelijk. Desondanks is hij niet over één nacht ijs gegaan, wat wel blijkt dat QDP al in 2005 prototypes is gaan 3D printen. “Ik ben altijd kritisch geweest over 3D printen.

Ronduit sceptisch. Voor prototypes prima; meestal doen we dat via servicebureaus; voor series vond ik de techniek niet goed genoeg.” Hij merkt echter dat klanten beginnen te vragen naar 3D printen. En er zijn nieuwe technieken op de markt gekomen waarin hij wel mogelijkheden voor het printen van eindproducten ziet. Met name de CLIP-technologie (Continuous Liquid Interface Production) van Carbon spreekt hem aan. De Amerikaanse fabrikant doet een aantal zaken anders dan de rest. Tussen het zuurstof doorlatend glazen membraam in de cartridge en het geprint product ontstaat een zogenaamde dead zone. Een dunne laag ongehard hars vloeit tussen het product en de glasplaat.

Hierdoor print Carbon continu en verliest het geen tijd door na elke laag het product van de glasplaat af te moeten trekken, zoals bij andere DLP-technieken. Daarnaast voegt het een extra, warmtegevoelig materiaal aan het hars toe. Dat zorgt voor een tweede reactie in de oven, waardoor de polymeren crosslinken en het product isotropische eigenschappen krijgt. Dit uitharden in de oven varieert van enkele minuten voor een 1K materiaal in een UV-oven tot twaalf uur voor 2K materialen in een thermische oven. “De materiaaleigenschappen maken het verschil”, vat Maick samen. Maick Klaassen verwacht dat hij de capaciteit van de huidige Carbon M2 komende tijd uitbreidt met extra 3D printers. Hij wil van QDP echter geen print servicebureau maken; productontwikkeling in combinatie met de productie blijft de kerntaak.

.

Materiaalexpert ontwikkelt 3D printtechnologie Carbon is mede opgericht door Joseph M. DeSimone, die zijn hele leven als onderzoeker en ontwikkelaar met chemie is bezig geweest. Die achtergrond zorgt voor specifieke technologie die tot isotrope eigenschappen zorgt, vergelijkbaar met die van engineering plastics. Maick Klaassen vergelijkt het printproces van Carbon met koken.

Elke stap is nauwkeurig beschreven per materiaal; qua

print magazine oktober 2020

instellingen kan de engineer noch de operator amper iets wijzigen. De machine zelf kan eigenlijk alleen bediend worden via de start en stop knop; parameterinstellingen gaan via de software van Carbon. “Daardoor printen we een constante kwaliteit en haalt Carbon de repeteernauwkeurigheid die de automobielindustrie eist”, zegt Maick Klaassen hierover.

Video: https://youtu.be/tvQXkOicb7I

35

De fabrikant ziet er nauwlettend op toe dat in de ruimte waarin de printers staan alle voorzieningen zijn getroffen zoals centrale luchtafzuiging. Omdat de machines continu via het internet verbonden zijn met de fabrikant, kan Carbon ze eenvoudig updaten en wordt vanuit de fabriek bewaakt wanneer bijvoorbeeld een slijtdeel vervangen moet worden.

Alternatief naast spuitgieten

Voor QDP is 3D printen een alternatieve technologie naast het spuitgieten. Allereerst voor series die qua aantallen niet geschikt zijn voor spuitgieten. “Ik denk dat we een nieuwe markt kunnen pakken van orders die we vroeger niet konden produceren vanwege te geringe aantallen en de bijbehorende gereedschapskosten. Nu kunnen we deze printen”, zegt Maick.

Zeker in de Nederlandse machinebouw liggen op dit vlak kansen: behuizingen bijvoorbeeld, of connectoren, een product waar Carbon samen met Ford hard aan werkt. Maick: “Connectoren is ook in Nederland een grote markt met de trailer- en aanhangwagenbouw. De tweede groep projecten waar QDP zich

met de Carbon technologie op richt, zijn applicaties waarbij de meerwaarde in de nieuwe designmogelijkheden zit. Bijvoorbeeld producten met een latticestructuur. Als voorbeeld verwijst hij naar stoelzittingen, die nu uit schuim worden gefreesd. Producten van dergelijke afmetingen zijn geen probleem voor de Carbon 3D printers (met een maximaal bereik van 18.9 cm x 11.8 cm x 32.6 cm), denkt hij. “We kunnen de losse delen in de oven aan elkaar verbinden. In de oven ontstaat pas de crosslink tussen de polymeren.”

Valideren spuitgietproducten

De derde toepassing is het valideren van spuitgietproducten, bijvoorbeeld om te testen of een klikverbinding goed is. “We kunnen meteen vijf iteraties printen en de dag erna testen. De materialen van Carbon liggen dicht tegen de spuitgietmaterialen aan, dus dat valideren gaat prima.” Bridge manufacturing ziet hij ook als een optie. Terwijl in China de spuitgietmatrijs wordt gemaakt, zijn in Nederland al de eerste producten geprint en kan de klant met z’n nieuwe product de markt op. “Of omdat de klant eerst wil testen en pas als de markt reageert, investeren in een matrijs.”

Maick Klaassen bij de Carbon M2, de eerste in de Benelux. De Carbon technologie heeft hem over de streep getrokken om functionele onderdelen te gaan 3D printen.

36

print magazine oktober 2020

Lam Research stapt met Velo3D in AM toepassingen voor de halfgeleiderindustrie De Amerikaanse 3D printerfabrikant Velo3D gaat samen met Lam Research Corp. onderzoek doen naar 3D metaalprinten voor de halfgeleiderindustrie. Lam Research, toeleverancier van systemen voor de productie van wafers, wil komende jaren het aandeel additief geproduceerde onderdelen fors opvoeren.

Lam Research is een van grotere spelers in de halfgeleiderindustrie en onder andere partner van ASML en Imec, het Leuvense kennisinstituut. De toeleverancier denkt dat additive manufacturing de supply chains in de halfgeleiderindustrie gaat veranderen. Er zal een verschuiving plaatsvinden van typische onderdelen voor subtractieve technologie, zoals CNC-frezen, naar nieuwe designs, die voor betere prestaties zorgen en de toeleverketen in staat stellen de Industrie 4.0 principes te omarmen. Lam Research verwacht in de komende vijf jaar een significante toename van de hoeveelheid onderdelen die met additive manufacturing gemaakt worden.

Nieuwe materialen en designs

Velo3D en Lam Research gaan nu samenwerken aan nieuwe materialen en designs voor 3D printtoepassingen in de semiconductor industrie. “Lam Research maakt gebruik van additive manufacturing als een drijvende kracht achter de innovatie die onze klanten in staat stelt om kleinere, snellere, krachtigere en energie-efficiënte elektronische apparaten voor dagelijks gebruik te bouwen”, zegt Kevin Jennings, Senior Vice President Global Operations bij de toeleverancier. Volgens hem zorgt additive manufacturing ervoor dat de grenzen in de .

Het Amerikaanse Velo3D gaat de technologie ontwikkelen om onderdelen voor de halfgeleiderindustrie te 3D printen.

halfgeleiderindustrie verlegd worden. De twee Amerikaanse bedrijven gaan onder andere nieuwe legeringen ontwikkelen op de Sapphire 3D printer van Velo3D. Als onderdeel van de samenwerking neemt Lam Capital, het investeringsfonds, een belang in Velo 3D. Deze komt bovenop de $150 miljoen die Velo3D in meerdere rondes heeft opgehaald bij investeerders.

Gemiste kans met additive manufacturing De Brainportregio is tevens de thuishaven van ASML en Additive Industries, maar het is aan de andere kant van de wereld waar nu concrete stappen worden gezet om tot meer 3D geprinte metalen onderdelen voor de halfgeleiderindustrie te komen. Ton Peijnenburg, adjunctdirecteur bij VDL ETG Technology & Development die zowel op Europees als Amerikaans vlak met de precisieengineers al jaren praat over additive manufacturing voor de precisie-industrie, vindt dit een gemiste kans voor Nederland. “Dit hadden we hier in Eindhoven moeten doen.” Amerikaanse bedrijven durven eerder te acteren zodra ze een kans zien, zelfs voordat het academisch volledig onderbouwd is. Dat komt, zegt hij, mede doordat

print magazine oktober 2020

Amerikaanse bedrijven, gemakkelijker toegang hebben tot durfkapitaal. “Amerikanen zijn extreem goed in de stap naar applicaties. En het is daar makkelijker als start-up funding te krijgen dan hier. Dat neemt niet weg dat ook de Nederlandse maakindustrie op het vlak van additive manufacturing actie moet ondernemen. VDL ETG heeft veel experimenten met de technologie gedaan.

De voordelen zijn er; in de machines van ASML zitten al de nodige 3D geprinte componenten. Ton Peijnenburg: “Dit vergt echter visie: we gaan iets maken met nieuwe techniek. Dat vraagt fascinatie voor iets vernieuwends versus conservatisme.”

37

Space-XYZ ontwikkelt innovatieve zeeftechnologie om samenstelling poeders homogener te maken

Circulaire productie kan voor onverwachte impuls 3D metaalprinten zorgen Op weg naar een circulair productieconcept, heeft het technologiebedrijf Space-XYZ als tussenstap een innovatieve zeeftechnologie mee ontwikkeld die voor additive manufacturing een positieve uitwerking kan hebben. Door het poeder gericht te zeven, ontstaat een meer homogene samenstelling qua korrelgroottes. Hierdoor wordt het naar verwachting enerzijds mogelijk kwalitatief betere onderdelen te printen, alsook kan dit zorgen voor een versnelling van het 3D printproces en daarmee dus voor een lagere kostprijs per stuk. Zo kan het toepassingsgebied van 3D metaalprinten vergroot worden.

Achter de technologische ontwikkelingen die Space-XYZ sinds een aantal jaren doet in additive manufacturing en de patenten die inmiddels verworven zijn, gaat een visie schuil die gebaseerd is op een circulaire economie. Deze visie is gedreven door een van de aandeelhouders van Space-XYZ, Kaak Group. Deze fabrikant van innovatieve geautomatiseerde industriële broodbaklijnen, die wereldwijd worden afgezet, wil op termijn toe naar een circulair productiemodel, net zoals andere partijen in de wereldwijde maakindustrie. Metalen onderdelen komen aan het einde van hun levensduur terug in de fabriek en worden daar weer gebruikt als materiaal voor een nieuw product. “De missing link in dit concept is de productie van het poeder voor additive manufacturing”, zegt Frank Verouden, hoofd R&D bij Space XYZ, de start-up onderneming binnen de groep waar aan toekomstige concepten wordt gewerkt, zoals het circulaire productieproces. Als je je eigen poeders kunt produceren en recyclen, levert dat niet alleen duurzaamheid op, omdat de grondstoffenkringloop gesloten wordt, maar ook een betere bescherming van je Intellectual Property. “Een product scannen gaat snel, maar een legering kopiëren gaat niet zomaar.” Frank Verouden maakt er meteen de kanttekening bij dat de ideeën een stip aan een verre horizon zijn, maar men ontwikkelt er wel aan. In dit model blijft in een

38

bedrijf zoals Kaak Group eigenaar van de onderdelen van de broodbaklijn en kopen de klanten een bepaalde functionaliteit voor een bepaalde duur.

CO2 neutrale productie

De gesloten materiaalkringloop is een voorwaarde wil je als maakbedrijf van je eigen producten weer een grondstof maken.

“In een circulair model weet je wat je terugkrijgt”, legt hij uit.

Deze materiaalstroom kun je samenvoegen met de restroom hoogwaardig afval uit de fabriek, bijvoorbeeld spanen. Hierdoor ontstaat er volume, een vereiste om de investeringen in economische zin te rechtvaardigen. Binnen Space-XYZ doet men momenteel onderzoek aan een apparaat dat onderdelen tot een maximale afmeting van ongeveer een koffiebus direct verwerkt tot poeder voor de AM-machines, zonder dat men het eerst gaat shredderen of hersmelten tot een andere vorm. Dat wil men doen met elektrische energie, omdat men dan kan smelten door hernieuwbare energie in te zetten, een CO2 neutrale productie kan bouwen die én geen CO2 uitstoot veroorzaakt én geen grondstoffen aan de aarde onttrekt, omdat het metaal telkens opnieuw wordt gebruikt, ook voor hoogwaardige toepassingen.

Frank Verouden: “Kunststoffen degraderen altijd. Metaal kun je eindeloos hergebruiken als je de legering zuiver weet te houden; dus als je zuurstof weghoudt.”

Bijzondere zeeftechnologie

Een van de uitdagingen is de juiste zeeftechnologie voor het poeder. Op dit punt heeft het bedrijf onlangs een belangrijke stap gezet. Binnen Space-XYZ is een zeef prototype gebouwd waarmee met succes fracties worden gescheiden op basis van hun grootte.

Men kan bijvoorbeeld de range poeders tussen 40 en 50 micron scheiden; of die tussen 20 en 30 micron. Frank Verouden: “Poederfabrikanten kunnen met gasatomisatie weliswaar scheiden tot onder 10 micron, maar dit vereist een zeer goede procesbeheersing. Daarnaast is de grenswaarde afhankelijk van veel factoren. Zeven is het alternatief, maar de huidige

print magazine oktober 2020

zeeftechnieken slaan onder de 25 micron dicht en laten niks meer door. Wij zijn nu bij een nieuwe zeeftechnologie uitgekomen waarmee we wel hele fijne poeders kunnen scheiden. Tot 10 micron en kleiner, tot 5 micron.” Hierdoor krijgt de gebruiker de controle over de kwaliteit van het poeder en daarmee over het eindproduct. De technologie is zeer geavanceerd en toch zodanig laagdrempelig, dat de kostprijs van de poeders aantrekkelijker wordt. Uiteindelijk moet de investering voor een zeef machine interessant zijn voor een gemiddelde machinebouwer of 3D printservicebureau met enkele metaalprinters. “We maken geen productieplant voor tonnen poeder per dag, maar brengen de installatie terug tot een hanteerbaar niveau tot een add on machine van een paar printers.” Hiermee kunnen bedrijven die een 3D printer hebben zelf hun printpoeder opwaarderen en ook een consistentere kwaliteit maken, wat de kwaliteit van het uiteindelijke geprinte product ten goede komt. Want hoe beter de verdichting en homogeniteit, des te hoogwaardiger is de kwaliteit van de print.

Sneller 3D metaalprinten

Afgezien van de gesloten kringloop levert dit concept nog een ander voordeel op. Het meer homogeen samengesteld poeder versnelt het 3D print proces, is de verwachting die bij het R&D team leeft. Daarmee verlaagt men de kostprijs per onderdeel.

Het Spaxe XYZ-team heeft parametersettings ontwikkeld voor het smelten van deze homogene fracties op de MetalFab 1. Frank Verouden: “Het laservermogen van een laser poederbed machine

print magazine oktober 2020

is voldoende om de grotere deeltjes te smelten; voor de kleinste poeders is het vermogen te hoog. Die verdampen. Dat zorgt voor de rookpluimen die de fabrikanten met veel moeite proberen weg te voeren uit de buurt van de optieken.” Met de juiste settings voor grotere poederdeeltjes, denkt hij het verdampen van de metaalpoeders en de daarmee samenhangende problemen te voorkomen. Dat het gebruik van een monofractie, bijvoorbeeld van 40 tot 50 micron grote poeders, tot een fractie meer insluitingen zal leiden, sluit hij niet uit maar hoeft niet per se te gebeuren, omdat het smeltproces in een metaalprinter een heel onrustig proces is. Om hier meer inzicht in te krijgen, gaat men binnenkort testen op de MetalFab 1. Zelfs als er meer insluitingen ontstaan, is dat niet direct bezwaarlijk, denkt Frank Verouden.

“Ik kan me voorstellen dat dit in de ruimtevaart uitgesloten is.

Maar is het zo erg als in een onderdeel voor een broodbaklijn of een gemiddelde machine onderdelen zitten met iets meer insluitingen? Ik weet niet of dat nadelig is voor de toepassing.” Dit nadeel weegt in zijn ogen niet op tegen de voordelen. Behalve dat je minder dampen in de machine met kostbare maatregelen moet oplossen, zit er ook nog een gezondheidsaspect aan. Het gaat immers om nanodeeltjes die deels neerslaan in het poederbed en waarvoor de grootste voorzichtigheid geldt bij het handelen daarvan. “Als we het poedermanagement zo kunnen inrichten dat we de kleinste en grootste deeltjes meer bij elkaar brengen waardoor er minder verdampt, winnen we veel”, besluit Frank Verouden.

39

Twee medewerkers van Trumpf ontwikkelen laagdrempelige 3D metaalprinter

3D metaalprinten net zo makkelijk als filament printen Te duur en te complex. Dat vonden Björn Ullmann en Stefan Weber van laserpoederbed metaalprinttechnologie, toen ze bij Trumpf aan de ontwikkeling van de TruPrint machines werkten.

Onder de vlag van het Trumpf start-up programma Internehmertum hebben ze de One Click Metal MPrint ontwikkeld. Dat is niet alleen omwille van de prijs een laagdempelige oplossing.

Toen Trumpf CTO Peter Leibinger het Internehmertum programma onlangs toelichtte voor de media, moest hij erkennen dat de initiatieven waarmee de werknemers komen soms pijn doen. De ideeën die de medewerkers halftijds mogen uitwerken, concurreren wel eens rechtstreeks met de producten uit eigen huis. Maar wie A zegt, moet B zeggen, vindt Leibinger. Bovendien houden medewerkers het bedrijf zo scherp. “Dit helpt ons om onze eigen concepten nog eens goed te bekijken en te valideren.”

Nieuwe doelgroep

Björn Ullmann, een van de beide oprichters van One Click Metal, ziet de start-up geenszins als een concurrent voor het moederbedrijf, dat inmiddels een mede-investeerder zoekt om de start-up sneller te laten groeien. Met de MPrint machine en de bijbehorende software, boort One Click Metal vooral een nieuwe doelgroep aan. “We kennen de pijn van de gebruikers van de TruPrint machines, wat ze moeilijk vinden. Je kunt onze machine niet met de TruPrint vergelijken. Maar voor veel bedrijven is een 80 procent oplossing voldoende. En dat is een grote markt. Als meer mensen deze complexe technologie kunnen gebruiken, komen de ideeën die nu niet ontstaan omdat ze geen toegang tot de technologie hebben”, zegt Björn Ullmann. Hij richt zich dus op een heel andere doelgroep dan Trumpf, met de 3D metaalprinter die in de basisversie voor net geen € 55.000 te koop is. De visie van beide oprichters is dat de 3D metaalprinter net zo toegankelijk wordt als de FDM-printers.

Nieuw concept

Om dit te bereiken, hebben ze een concept ontwikkeld dat zich op meerdere punten onderscheidt van de bestaande laserpoederbed metaalprinters. Allereerst de prijs: net geen € 55.000, waarbij de eerste keer wel nog het uitpakstation komt. Dat heeft voldoende

40

capaciteit voor meerdere machines. Om tot de lage prijs te komen, gebruikt One Click Metal een goedkopere 100 W diodelaser. Deze heeft een geringere straalkwaliteit dan de fiberlasers, maar volgens de oprichters van het bedrijf wel een voldoende kwaliteit. “We halen nooit de opbouwsnelheid van de fiberlasers, maar dat is niet erg omdat de meeste systemen te snel zijn voor onze doelgroep. Die hebben lokaal een stuk nodig en willen dat een paar keer in de week printen.” De tweede kostenbesparing is het vervangen van het galvosysteem door het optiek op een cartesisch assenstelsel te plaatsen. Voor het bereik .

Intern start-up programma Internehemertum is een intern start-up programma bij Trumpf. Medewerkers met een goed idee kunnen dit pitchen bij een intern team, waarin onder andere medewerkers van het investeringsfonds van Trumpf zitting hebben. Na een eerste selectie volgt er een dag waarop de medewerkers onder begeleiding aan hun idee mogen werken. Daarna worden de beste geselecteerd. Die mogen vervolgens drie maanden de helft van hun werktijd aan hun idee besteden. Hun leidinggevende heeft geen vetorecht. Ondertussen kunnen ze gebruik maken van de expertise binnen Trumpf. Ze worden begeleid door onder andere het team van het investeringsfond van Trumpf. Elke drie maanden wordt de voortgang beoordeeld en wordt beslist of ze verder kunnen. Moet de start-up stoppen, dan keren de medewerkers terug in hun oude functie. In totaal zijn 16 projecten gestart. Drie daarvan zijn al actief op de markt. Naast One Click Metal is dat Peer, een online platform dat met behulp van kunstmatige intelligentie bijscholingsbehoeften van medewerkers inventariseert en een aanbod zoekt. Q-Ant is de andere start-up die al op eigen benen staat. Deze richt zich op de industrialisatie van kwantumtechnologie met behulp van fotonica.

print magazine oktober 2020

Met deze Mserie metaalprinters boort One Click Metal een andere doelgroep aan dan waar moederbedrijf Trumpf zich op richt.

van 150 bij 150 bij 150 mm snel (200 mm/seconde) en nauwkeurig genoeg. De focusdiameter van het optiek bedraagt 100 µm. Veel kleiner zal de focusdiameter niet worden, omdat het door het cartesisch assenstelsel dichter op het poederbed zit. Dit betekent dat het systeem voor dentale toepassingen een te ruw oppervlak oplevert. Voor veel industriële toepassingen is de kwaliteit echter voldoende. De resolutie in de Z-as is beter dan 5 µm. De laagdikte kan ingesteld worden van 20 tot 200 µm.

Versus binder jetting

Het tweede grote onderscheid is de manier waarop One Click Metal met het poeder omgaat. Dat zit in een cartridge. “We willen het gemakkelijk maken voor de bediener”, legt Björn Ullmann uit. En veilig. Door cartridges te gebruiken, is de kans op direct huidcontact met het poeder vrijwel nihil. In het uitpakstation zitten een ultrasoon zeef en een rotatieunit. Overtollig poeder wordt gezeefd en kan hergebruikt worden. Poeder uit de overloopcilinder wordt in het zeefstation klaar gemaakt voor de volgende buildjob. De machine biedt plaats voor vier cartridges.

One Click Metal verkoopt de cartridges met daarin poeder (momenteel RVS, gereedschapstaal en aluminium). “Het is echter niet ons verdienmodel zoals bij inkjetprinters”, merkt Ullmann op.

Hij denkt zelfs dat klanten uiteindelijk niet duurder uit zijn, omdat One Click Metal door de inkoop op grotere schaal een betere prijs kan bedingen dan individuele bedrijven dat kunnen.

print magazine oktober 2020

Bedieningsgemak

Een lage prijs en eenvoudig poedermanagement zijn twee aspecten om de drempel te verlagen. De derde is eenvoudige buildjob voorbereiding. One Click Metal heeft daarom eigen software. Björn Ullmann: “Andere softwarepakketten beschikken vaak over features die de nieuwkomer niet nodig heeft. De meeste bedrijven in onze doelgroep beschikken niet over krachtige CADwerkstations. Daarom berekenen we de banen in de cloud.”

Voor de gebruiker betekent dit dat een eenvoudige PC, zelfs een Surface tablet, voldoende is om de MPrint aan te sturen.

“We willen weg van het idee dat je een high end PC nodig hebt om de machine te kunnen gebruiken.” One Click Metal biedt de software overigens aan via een abonnement (€ 100 per maand).

Want ook dat is een van de achterliggende ideeën van het start-up programma van Trumpf: experimenteren met nieuwe businessmodellen. Daar sluit ook het laatste aspect waarmee One Click Metal zich onderscheidt op aan. Voor elke verkochte cartridge, plant de start-up een boom. Björn Ullmann: “We willen het aspect duurzaamheid van 3D metaalprinten benadrukken. De technologie gebruikt veel energie. Met deze actie stimuleren we bewust omgaan met poeders. Daarom zorgen we ook dat alle niet gebruikt poeder in een volgende job gebruikt kan worden.”

41

Additive World Conference toont hoe medische industrie voorop loopt met industrialisatie 3D metaalprinten

Nieuwe generatie AMsystemen effent weg naar serieproductie implantaten

Nooit eerder wist Additive World Conference zoveel deelnemers te trekken dan dit jaar. De reden: de Covid-19 pandemie haalt dit jaar een dikke streep door beurzen en congressen. Door het evenement te verplaatsen naar het web, wist Additive Industries meer dan 800 deelnemers te trekken.

42

print magazine oktober 2020

Nooit eerder werden er zoveel vragen op de sprekers afgevuurd.

Online verlaagt blijkbaar de drempel. Professor Ian Gibson, directeur van Fraunhofer Project Center in Enschede, mocht zijn toekomstvisie, waarin er geen fabrieken meer bestaan zoals we die nu kennen, uitdiepen. Volgens hem worstelen veel industriële bedrijven als het om AM gaat feitelijk met de vraag what’s in it for me? De vele mogelijke toepassingen en voordelen die additive manufacturing biedt, maken het voor bedrijven lastig om goed in te schatten waar voor hen de kansen liggen. Geen gemakkelijke vragen, nog moeilijkere antwoorden. Ian Gibson: “Het gaat niet alleen om additive manufacturing; AM wordt vaak gecombineerd met andere technologieën die snel groeien en veranderen.”

Industrie 5.0

Daarom moet je additive manufacturing vanuit het perspectief van Industrie 4.0 bekijken, meent Ian Gibson. Je moet de hele digitale workflow snappen. Eigenlijk moet je zelfs een stap verder durven gaan, meent de Twentse hoogleraar. Want uiteindelijk gaan we richting Industrie 5.0 en nog verder. “Dat betekent dat de industrie an sich niet meer noodzakelijk is. Dan hebben we technologieën waarmee we on demand producten maken, erg vergelijkbaar met de Star Trek Replicator.” Daarmee schetst hij een toekomstvisie, die nog veel jaren op zich laat wachten, maar die wel de richting aangeeft. Uiteindelijk zullen veel maakbedrijven verdwijnen zodra we toegang krijgen tot hoog geautomatiseerde technologieën die in staat zijn verschillende producten, van verschillende materialen te maken. In een decentraal model, verwacht hij. En lokaal? “Dat hang ervan af.” De boodschap die de wetenschappelijk directeur van het Fraunhofer

print magazine oktober 2020

Project Center vooral wil overbrengen, luidt: AM is een techniek die blijft, maar zich nog volop blijft ontwikkelen. Kijk naar wat er morgen mee kan.

AM klaar voor medische toepassingen

Voor wie nog steeds denkt dat additive manufacturing een eendagsvlieg is, was de presentatie van Ryan Kircher verhelderend. De directeur Business Development van Additive Industries in Noord-Amerika ontwierp in 2005 de eerste implantaten om ze vervolgens additief te produceren. Sindsdien hoor je vooral dat we we naar gepersonaliseerde implantaten gaan. Ryan Kircher ziet echter dat AM de laatste jaren juist terrein wint in de productie van standaard implantaten. Waarom?

Omdat je met AM lattice structuren kunt printen die voor een veel betere aanhechting aan het menselijk bot zorgen. “Dat is de echte aanjager van de groei”, zegt Kircher. Hij schat dat 10% van de heupimplantaten (de hip cups) momenteel wordt geprint. Hier ligt dus een groeimarkt voor de komende jaren.

Veel ontwikkelaars van orthopedische implantaten hebben de laatste jaren dan ook 3D printbedrijven overgenomen. Alle grote spelers zoals GE en Stryker hebben forse investeringen in additive manufacturing aangekondigd. En vanuit ASM vindt er al standaardisatie plaats; de FDA heeft recent richtlijnen gepubliceerd voor het valideren van 3D geprinte implantaten.

Wat echter vooral de drempel naar serieproductie wegneemt, is de nieuwe generatie AM-systemen. Richtlijnen zoals de FDA deze vrijgeeft, nemen het risico deels weg. De nieuwe generatie 3D metaalprinters met meerdere lasers maken de technologie schaalbaar. En dat brengt hem op het punt waarom hij denkt dat

43

Halvering stuksprijs dankzij hogere output nieuwe generatie AM-systemen de productie van deze implantaten versneld richting additive manufacturing gaat verschuiven: automatisering en een hogere snelheid zorgen voor forse kostenverlagingen.

Kostprijs: van €82 naar €40 euro per stuk

Hij toont een kostprijsvergelijking voor een 3D geprinte heupkom (52 mm doorsnede, Ti6Al4V) tussen een moderne 3D metaalprinter en een machine van de eerste generatie, met een printbed van 250 bij 250 mm en één enkele laser. Met zo’n oude opstelling kom je op een kostprijs van €82 per heupkom.

En je hebt 66 machines nodig om op jaarbasis 100.000 cups te produceren. Per machine kom je namelijk bij een OEE van 80% tot een productie van 2288 implantaten per jaar. Met een investering van €850.000 (in 2005) komt hij op een kostprijs van €82.23 per onderdeel, waarvan alleen al de afschrijving op de machine ruim €50 per heupkom is. In zijn nieuwe model rekent Kircher met een AM-systeem met vier lasers en geïntegreerde automatisering. Kostprijs €1,5 miljoen. De betere optieken

verhogen de depositierate met 30%. De OEE van zo’n AM-systeem is (mede dankzij de automatisering) 95 procent. Eén systeem 3D print jaarlijks 15.619 implantaten. Dat resulteert in een halvering van de kostprijs per implantaat tot €40.25 (waarvan nog maar €13.72 afschrijving per onderdeel). Nu volstaan 7 van deze systemen om in twee dagen tijd 60 heupkommen te 3D printen.

Ryan Kircher: “Als je naar de kosten en de schaalbaarheid van 15 jaar geleden kijkt, was 3D printen niet zinvol. De vooruitgang van de technologie heeft dit veranderd. Het wordt daarom tijd om de businesscase opnieuw te evalueren. Ik denk dat additive manufacturing voor dit type medical devices echt concurreert met conventionele maaktechnieken.”

FDA-richtlijn:

https://www.fda.gov/medical-devices/emergency-situations-medicaldevices/emergency-use-authorizations#coronavirus2019

De rol van simulatie Een hogere productiviteit ergo lagere kostprijs per onderdeel zal niet alleen komen door snellere machines en automatisering van de stappen na het printproces. Juist in de ontwikkeling van een applicatie zal simulatie een grote rol spelen om sneller een correct product te produceren.

Softwareontwikkelaar Ansys wil hiervoor thermische beeldvorming als gereedschap inzetten, blijkt uit de presentatie van Zack Francis, softwareontwikkelaar bij Ansys. “We willen een match tussen simulatie en proces monitoring.” Daartoe combineert Ansys thermische modellen gebaseerd op historische gegevens met de data van het echte proces. Deze kan Ansys bij sommige machines rechtstreeks uitlezen, bij andere gebruikt men de uitkomsten van metingen die Sigma Labs tijdens het printproces doet. Volgens Zack Francis kun je met de thermische simulatie nauwkeurig scanpatronen modelleren. Deze gebruik je vervolgens om problemen bij het printen van je echte onderdelen te analyseren. “Als je problemen in een bepaald deel van het werkstuk hebt, kun je daar bijvoorbeeld je scanpatroon op aanpassen en in de simulatie zien hoe met deze problemen om te gaan.” Ansys werkt inmiddels aan de vervolgstap: procesmonitoring gebruiken om zwakke plaatsen in het geprinte onderdeel te detecteren. De verandering van parameters kan men vervolgens experimenteel valideren. De software moet niet alleen de hoge trial and error kosten reduceren, maar eveneens het vertrouwen in AM-onderdelen verhogen. Zack Francis:”Niet alleen door datgene wat je ziet aan de buitenkant, maar door het hele onderdeel heen.”

de nadruk op het vereenvoudigen van de digitale workflow. Deze workflow is nu nog te zeer gefragmenteerd, zegt Sualp Ozel, senior Product Manager AM bij Autodesk. Het softwareconcern bundelt in Fusion 360 de hele AM-workflow; van de start van het designproces via simulatie en visualisatie tot en met de planning van de productie en simulatie van het proces. Volgens hem leidt dit tot een versnelling van de industrialisatie van additive manufacturing. Met name de stappen van design naar simulatie en weer terug naar design voor aanpassingen, kan hiermee efficiënter verlopen, meent Sualp. Zo past Autodesk automatisch supportstructuren aan als het design van een AM-deel verandert. Ook Autodesk zet in op de ontwikkeling van simulatiesoftware om het printproces te simuleren, zodat je vooraf al inzicht krijgt in waar problemen gaan ontstaan. Hiervoor worden thermo-mechanische modellen gebruikt. Autodesk heeft samen met GKN en Renishaw een case study gedaan waarbij men op basis van de uitkomsten van de simulatie de geometrie van het AM-werkstuk heeft aangepast. Daarmee compenseert men afwijkingen en vervormingen die ontstaan door de warmteinbreng tijdens het 3D printen. “Daarna hebben we het onderdeel gescand. Vergelijk je de data, dan zie je dat het onderdeel dat we gecompenseerd hebben minder afwijkt van de originele vorm dan het andere onderdeel, zonder compensatie.” Daarmee kun je het ontwikkelproces versnellen.

Eenvoudigere digitale workflow

Simulatie speelt ook bij Autodesk een belangrijke rol. Hier ligt

44

print magazine oktober 2020

Flam3D mee aan de wieg van de 3D Delta Week De 3D Delta Week, van 7 tot 11 juni 2021, wordt hét trefpunt voor 3D Manufacturing in de Benelux. We brengen sterke events en sterke namen bij elkaar en zorgen ervoor dat de schijnwerpers van de wereld gericht zijn op de regio.

En dat is ook terecht: de Benelux regio kent een buitenproportioneel aantal bedrijven, human resources en kenniscentra rond additieve productie. Het wordt tijd dat we die uitzonderlijke kennis en expertise breder bekendmaken aan de wereld. En dat lukt beter als we samenwerken en onder één noemer naar buiten treden. Die noemer, dat is dus de 3D Delta Week. De wereld aantrekken, dat is maar een deel van het verhaal. Uiteraard gebruiken we dit momentum ook om de lokale (maak-)industrie te bereiken. De aantrekkingskracht van de verschillende activiteiten willen we benutten om ook zo veel mogelijk lokale bedrijven te bereiken - en te overtuigen van het nut om Additive Manufacturing toe te passen in hun producten en productieprocessen. Tenslotte vergeten we ook het grote publiek en de politieke en andere instanties niet: ook hen willen we informeren en engageren.

Flam3D evenementen

Flam3D neemt zelf de organisatie van minstens twee events op zich een ledenevent (members only) en een event gericht op alle R&Dactoren in de regio. Meer details volgen in de komende maanden.

Daarnaast zal Flam3D uiteraard ook deelnemen aan verschillende activiteiten van de mede-organisatoren. Zo tekenen we zoals steeds present op RapidPro, en wellicht ook op enkele van de activiteiten van Jakajima en Brainport Eindhoven.

Uiteraard was Flam3D vanaf dag 1 mee trekker van dit initiatief; winwin situaties creëren zit ingebakken in de genen van de organisatie.

Kijk op www.3ddeltaweek.com hoe jouw organisatie of bedrijf kan aanhaken aan ons initiatief. We doen het zoals steeds non-profit, maar wel for-profit.

Afspraak van 7 tot 11 juni 2021, over de hele Benelux regio!

Enquête 3D print sector Bij Flam3D willen we graag in detail weten hoe het ervoor staat met de 3D printindustrie in de Lage Landen. Dat geeft ons namelijk de kennis om in te spelen op de noden van de industrie. Daarom hebben we een enquête gelanceerd die een zo breed mogelijk overzicht moet genereren van het actuele en toekomstige gebruik van 3D printing in Nederland en Vlaanderen. En dat is ook in jouw voordeel: • voor potentiële gebruikers van de technologie kunnen we zorgen voor gerichtere informatie en activiteiten.

• voor de aanbieders kunnen we zorgen dat hun aanbod beter aansluit bij de noden van de gebruikers.

Maar liefst 16 organisaties helpen deze enquête mee verspreiden: 3D Print Magazine, 3DMZ (3D Makers Zone), Flanders Make, Easyfairs, Mikrocentrum, VLAIO, Brightlands, NRK, Berenschot, Binder3D, SIM, Innovatieve Materialen, Jakajima, Industrial Fairs, Technishow Magazine en VLAMEF. Veel kans dus dat je die enquête op het scherm te zien krijgt.

Nog redenen om deel te nemen

Wie deelneemt maakt kans op 1 van de 10 exemplaren van The 3D Printing Handbook van 3DHUBS of de hoofdprijs: een gratis print ter waarde van € 1000. Word jij één van de elf winnaars?

Daarnaast kan je ook een kopie van de belangrijkste resultaten aanvragen.

Neem dus zeker deel https://nl.surveymonkey.com/r/AMEnquete, ook te bereiken via de website van Flam3D - www.flam3d.org

Wereldkampioen Agoria Solar Team rekent op 3D printen Flam3D is sinds augustus partner van het Agoria Solar Team. De 27 ingenieursstudenten van de KU Leuven willen op twee jaar tijd een zonnewagen bouwen om deel te nemen aan de Bridgestone World Solar Challenge 2021. De wedstrijd staat beter bekend als het wereldkampioenschap van zonnewagens waarbij verschillende universiteiten van over de hele wereld 3021 km racen door de Australische woestijn. Eerder won het team al de editie van 2019 waardoor ze zichzelf wereldkampioen kunnen noemen.

Bij hun project doet het Agoria Solar Team veel beroep op 3D printing

print magazine oktober 2020

en als netwerkorganisatie rond Additive Manufacturing staat Flam3D natuurlijk steeds achter dergelijke projecten. Ze vormen namelijk mooie incentives voor de deskundigheid en het vermogen van de technologie. Concreet zal Flam3D het Agoria Solar Team bijstaan door relevante contacten aan te reiken binnen de 3D printwereld en zo ook essentiële oproepen of meldingen naar de juiste ontvangers te leiden. Daarnaast kan het team een beroep doen op de organisatie voor AM-gerelateerd advies, zowel voor technische als andere AMvragen.

45

Coronaproof evenementenseizoen Het komende najaar heeft Flam3D opnieuw real-life events op het programma staan en ook de agenda voor het voorjaar van 2021 krijgt stilaan vorm.

Hoewel sommige evenementen wegens corona nog wat onzeker zijn, werken we hard aan coronaproof oplossingen. Bij Flam3D zijn we alvast klaar om jullie opnieuw persoonlijk, maar wel op veilige afstand te verwelkomen.

Infoavond ‘3D printing in Business’: 13/10 @ Villa Vilander, Aalst (BE)

Dit is een infoavond bedoeld voor alle bedrijven en organisaties die geïnteresseerd zijn om met 3D printen aan de slag te gaan.

De avond biedt een algemeen overzicht rond 3D printing, beantwoordt vragen waarmee geïnteresseerde bedrijven worstelen en laat de deelnemers tijdens enkele presentaties kennis maken met boeiende use-cases rond 3D printing.

Infoavond ‘3D printing in het onderwijs’: 17/11 @ Kamp C, Westerlo (BE)

‘3D printing in het onderwijs’ wordt georganiseerd door Flam3D, in samenwerking met RTC Antwerpen. Via deze boeiende infoavond willen we het onderwijs meer binnen trekken in de wereld van 3D printing. Dit zal gebeuren aan de hand van een neutrale en informatieve duiding van de mogelijkheden en hinderpalen van 3D printing, gevolgd door enkele verhelderende praktijkvoorbeelden.

Infoavond ‘3D @ MKB’: 19/11 @ 3D Maastricht, Maastricht (NL)

Flam3D-ledenevent: 03/12 @ VUB-campus, Brussel (BE) (members only)

Het Flam3D-ledenevent is een halfjaarlijks event exlusief voor Flam3D-leden. Tijdens deze middag en avond worden onze leden verwend met boeiende presentaties en sprekers, relevante inzichten binnen de 3D printwereld, mooie netwerkingmomenten en een lekker diner.

3D Printing R&D day: 07/06/2021 @ 3D Delta Week

In de regio Vlaanderen-Nederland vinden heel wat onderzoeksen ontwikkelingsactiviteiten plaats; aan universiteiten, binnen onderzoeksinstellingen/centra, in fieldlabs en dergelijke. We zijn echter niet altijd op de hoogte van elkaars onderzoek en kunnen daarom ook niet altijd voldoende de potentiële synergieën aanboren. Via de 3D Printing R&D day wil Flam3D daar graag verandering in brengen: boeiende pitches, slimme matchmaking en relevante inzichten moet de R&D in Vlaanderen en Nederland dichter bij elkaar brengen.

Flam3D-ledenevent: 07/06/2021 @ 3D Delta Week (members only)

Deze editie van het Flam3D-ledenevent zal plaatsvinden tijdens de 3D Delta Week. De week wordt het trefpunt voor 3D Manufacturing in de Benelux en dus kon een ledenevent van onze netwerkorganisatie rond 3D printing er niet ontbreken. Ook op deze editie worden onze leden getrakteerd op enkele interessante sprekers met boeiende visies of opvattingen over de 3D printwereld, goede netwerking en een lekker diner met nog meer ruimte voor het leggen en onderhouden van relevante contacten.

Via interessante presentaties moet deze infoavond relevante informatie verschaffen aan bedrijven en organisaties die geïnteresseerd zijn om met 3D printen aan de slag te gaan.

Hiertoe wordt de avond gestart met een algemene neutrale inleiding tot 3D printing, waarna de theorie in praktijk wordt omgezet aan de hand van verschillende presentaties met 3D usecases voor het mkb/de kmo’s.

Actuele kortingsacties voor Flam3D-leden Contacteer ons voor meer informatie over volgende voordelen en kortingen, exclusief voor Flam3D-leden:

Event/actie Voordeel/korting

Metal3D printing: VIVES

Ledenkorting: €325 i.p.v. €375

MedFIT beurs AECNEXT en SPAR 3D beurzen

25% korting met code korting t.w.v. $100 20% (+ extra voor grote aantallen) 15% op advertenties web en print Korting op aanvragen nieuwheid/eerste octrooi

The 3D Printing Handbook 3D Print Magazine AOMB en EP&C

46

Datum

op aanvraag 07-08/12/2020 30/03-01/04/2021 Continu Continu Continu

print magazine oktober 2020

Nieuwe leden Dsign&More is gespecialiseerd in 3D printen en Additive Manufacturing. Wil uw bedrijf onderdelen, producten of modellen laten 3D printen? Serieproductie, (machine)onderdelen of rapid prototyping? Zij kunnen deze voor u vervaardigen. Hebt u als bedrijf hulp nodig bij de eerste stappen naar het 3D printen?

Zij kunnen u hierin adviseren, bijstaan en technische hulp verlenen. Of bent u als bedrijf op zoek naar een partij voor productontwikkeling? Engineering of reverse engineering? Ook dan bent u aan het juiste adres bij Dsign&More. https://dsignandmore.com/ Box3d maakt uw bedrijf een professional met 3D printen in een gesloten printomgeving. In de afgelopen jaren is de 3D printtechnologie voor veel nieuwe gebruikers toegankelijk geworden. Wat ze allemaal gemeen hebben, is dat ze een betrouwbare en eenvoudig te gebruiken Box3d-printoplossing nodig hebben. Box3d helpt de stabiliteit van bijna elke desktop 3D printer in slechts enkele minuten te verhogen. Dat is niet de enige oplossing die de organisatie biedt: met box3d wordt uw 3D printer Stable, Safe & Silent. https://box3d.eu/ AM-FLOW is specialist in de ontwikkeling van end-to-end technologie voor de Additive Manufacturing industrie. Het levert met AM-VISION (automatische identificatierobot voor de herkenning van 3D geprinte onderdelen, geoptimaliseerd met Artificial Intelligence) en AM-SORT (automatisch en gerobotiseerd snel en accuraat sorteren van onderdelen) een belangrijke bijdrage in de digitalisering van de workflow en het reduceren van kosten. https://am-flow.com/ 3Dlabs 3D Printing Services 3D print voorwerpen in kunststof en harsen. Naast een online 3D print service kunt u bij hen ook terecht voor het laten 3D scannen van voorwerpen en personen, alsook het volledig op maat laten ontwerpen van uw 3D technische projecten. Het bedrijf biedt een online prijsofferte tool aan waar u als webbezoekers uw 3D bestanden kunt uploaden met een onmiddellijke weergave van de prijs. https://3dlabss.be/ Sculpman ontwikkelt als innovatieve toeleverancier voor de 3D printindustrie een gepatenteerd systeem voor extrusie met variabele geometrie. Hierdoor wordt het mogelijk om extrusieprinten met een factor 20 of meer te versnellen, zonder verlies van kwaliteit of detail. Deze technologie biedt ook een betere versmelting in het horizontaal vlak, resulterend in een hogere densiteit en een betere oppervlaktekwaliteit. http://sculpman.com/ 3D AM biedt expertise in Additive Manufacturing. Digitaliseren van uw productie, design en engineering? Optimalisatie en automatisering van uw processen? 3D AM geeft onafhankelijk advies en ondersteuning, van het identificeren van opportuniteiten tot het afleveren van maatwerk. Het bedrijf helpt u met: Business cases voor Additive Manufacturing; Investeringsdossiers/ROI calculaties; DfAM; Training en workshops; Remote support; Proces- en applicatieontwikkeling; Workflow automation. https://3dam.be/

print magazine oktober 2020

Flam3D is een non-profit organisatie die in eerste instantie de belangen van de leden wil behartigen op een overkoepelend niveau. Meer dan 120 organisaties die in Nederland en België actief zijn op het gebied van 3D printing zijn aangesloten bij Flam3D. We zijn er om onze leden te ondersteunen, maar ook om organisaties te helpen aan de slag te gaan met 3D printen.

Actief in de Additive Manufacturing sector?

Met Flam3D doen we de markt van het 3D printen groeien. We hebben een specifiek aanbod voor bedrijven, onderzoekscentra en onderwijsinstellingen, dat grofweg in te delen is in drie verschillende categorieën:

Interne netwerking

Het creëren van nieuwe (business)links tussen de leden onderling.

Dat gaat van netwerkevents tot individuele ondersteuning bij het opzetten van mogelijke synergieën en nieuwe waardeketens.

Externe netwerking

Activiteiten die onze leden in staat stellen om nieuwe prospects te identificeren. We werken met informatieavonden, beursdeelnames, matchmakings en individuele begeleiding van prospects en leads tot bij de organisaties in ons netwerk. Met andere woorden: we brengen de klanten tot bij jou.

Algemene activiteiten

Flam3D informeert over de laatste stand van zaken. We zetten daarnaast in op onderwijs en educatie, standaardisatie en certificatie, ondersteunen de projectwerking van leden en bieden ondersteuning bij eventuele lobbydossiers om de belangen van onze leden te behartigen.

We helpen leden ook bij de publicatie van persberichten en andere communicatie- en marketingactiviteiten. We organiseren beursdeelnames, kortingsacties op beurzen, conferenties, publicaties en advertenties voor onze leden, en vertegenwoordigen onze leden daarnaast op internationale events.

Op zoek naar Additive Manufacturing oplossingen?

Op zoek naar info of partners? Ruim 120 organisaties die actief zijn op het gebied van 3D printing zijn aangesloten bij onze non-profit organisatie. Al deze organisaties representeren zo goed als het hele 3D ecosysteem: toeleveranciers, fabrikanten, serviceaanbieders, maakbedrijven die additieve of hybride fabricatie toepassen, scholen en onderzoeksinstellingen. Binnen ons netwerk vinden we altijd relevante kennis en contacten om te helpen met jouw 3D uitdaging. Contacteer ons voor gratis onafhankelijk basisadvies en de juiste connecties!

Flam3D

Tech Lane Ghent Science Park Materials Research Cluster Technologiepark 48 9052 Zwijnaarde België info@flam3d.org www.flam3d.be www.flam3d.nl

47

NIEUW

STRATASYS

J55

J55, de nieuwe én kantoorvriendelijke 3D-printer van Stratasys Met de J55 kunnen uitzonderlijk realistische & perfect levendige gekleurde prototypes nog sneller gemaakt worden. Deze full-color PANTONE Validated™ 3D-printer biedt een waaier aan mogelijkheden.

Ontdek alle nieuwigheden, ons ruim aanbod 3D-printers én hun materialen op onze site.

Nijverheidslaan 23 B - 8 5 6 0 We v e l g e m BE +32 56 35 00 35 N L + 3 1 3 0 3 2 0 0 2 74 w w w. s e i d o - s y s t e m s . c o m