24
Fabrikanten zetten in op veel meer laservermogen in 3D metaalprinters
Multilasertechnologie moet cost per part reduceren
Velo 3D verwacht dat de kostprijs van onderdelen met een factor 3 tot 5 omlaag kan.
Is multilasertechnologie de oplossing om de kosten per 3D geprint metalen onderdeel drastisch te reduceren? Ja, denken sommige fabrikanten van laser poederbed metaalprinters. Vier lasers is tot nog toe het maximale dat je in de AM-machines voor metaal tegenkomt. Maar dat heeft zijn langste tijd gehad, lijkt het. Het Amerikaanse Velo 3D komt eind 2021 met de Sapphire XC naar de markt. Deze 3D metaalprinter beschikt over een bouwhoogte in de Z-richting van 1.000 mm en krijgt straks 8 lasers van elk 1 kW. Wat dit betekent liet Benny Buller, oprichter en CEO van Velo 3D, tijdens een presentatie zien. Het 3D printen van een nozzle voor een raketmotor kost niet langer $ 100.000, maar nog slechts $ 40.000. Voor kleinere delen betekent de nieuwe machine dat je er in één batch 66 kunt produceren en geen 19 zoals nu. Benny Buller: “Je mag kostprijsreducties per onderdeel verwachten met een factor 3 tot 5.”
Procescontrole luistert nog nauwer De grootste hordes die het R&D-team van Velo 3D heeft moeten overwinnen, is het kalibreren van de lasers en het voorkomen dat te veel warmte in het werkstuk komt als de lasers elkaars pad kruisen. Volgens Benny Buller is Velo 3D erin geslaagd om een universeel
‘recept’ te ontwikkelen, waardoor men nu kan opschalen. “We weten hoe we het eindresultaat kunnen sturen via de kalibratie.” De bijkomstigheid als je naar 8 lasers gaat, is de interactie tussen de laserstralen. “Dat is een extra element dat het complex maakt: het ontkoppelen van de lasers met wat er gebeurd is. Eerlijk gezegd is dat al iets dat we kennen van de bestaande Sapphire”, legt de CEO van Velo 3D uit. Velo 3D heeft ook een eigen methode ontwikkeld voor het uitlijnen van de lasers. Dat gebeurt dynamisch in elke laag met een nauwkeurigheid van 20 micron. Deze techniek wordt ook toegepast in de Sapphire XC. Het derde aspect waarmee Velo 3D in de nieuwe metaalprinter denkt te scoren, is het free floating concept, alhoewel Benny Buller dit niet de belangrijkste oplossing vindt voor kostprijsreductie. In tegenstelling tot andere fabrikanten heeft Velo 3D bij de werkstukken minder support nodig. Bij kleinere producten vaak zelfs helemaal niet. Hierdoor kan men in de Sapphire XC duizenden onderdelen per batch printen. Buller vindt het echter belangrijker om het design te optimaliseren voor de mogelijkheden van additive manufacturing. “Dat is een belangrijk vehikel om de kostprijs per stuk omlaag te brengen.”
SLM Solutions: 1.000 cm3 per uur SLM Solutions heeft tijdens Formnext Connect de nieuwe multilaser
december 2020
