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
