Hierdoor smelten de metaaldeeltjes aan elkaar. Dat levert een krimp van 20% op. Uiteindelijk komt de dichtheid gemeten met de DIN EN ISO norm 3369 op een waarde van 7,83 g/cm3, wat identiek is met MIM componenten uit RVS. BASF begint het materiaal mondjesmaat uit te leveren.
Titanium in filamentvorm
Dit is zonder support mogelijk op een 5-assige printer, zoals die van VShaper.
het nieuwe carbon PEEK filament. Dit nieuwe materiaal vult de bestaande high performance filaments zoals PEEK, Ultem en Carbon PA aan. Het heeft een treksterkte van 120 MPa. Daarmee denkt Roboze dat klanten aluminium werkstukken kunnen vervangen door 3D geprinte kunststof delen. Vergeleken met bijvoorbeeld Ultem biedt het nieuwe materiaal betere eigenschappen bij een hogere temperatuur. Voor dit materiaal is de temperatuur waarmee de extruder werkt verder opgevoerd tot 550 graden C. In principe zit in deze machine dezelfde printkop als in de One+400.
BASF Ultrafuse
Voor wie dergelijke materialen nog onvoldoende mechanische eigenschappen hebben, heeft BASF Ultrafuse 316LX ontwikkeld. Het filament is voor meer dan 80% gevuld met metaalpoeder (RVS) maar desondanks zeer flexibel. Vergelijk het proces met MIM (Metal Injection Molding), alleen dan geen materiaal in poedervorm maar in de vorm van filament. Indirect kun je hiermee metalen componenten printen. In plaats van metaal spuitgieten wordt het onderdeel 3D geprint. De vervolgstappen zijn identiek aan MIM. Na het printen wordt de polymeerbinder uit de groene werkstukken katalytisch verwijderd, wat duidelijk sneller is dan het thermische ontbinden. Vervolgens worden de bruine werkstukken in een standaard industrieoven geplaatst voor het sinterproces. Dat gebeurt bij een temperatuur van 1360 graden C onder waterstof of vacuüm. In principe zijn dit dezelfde stappen die na metaal spuitgieten wordt gezet.
Hage 3D wil nog een stap verder gaan. Samen met het Duitse OBE (fabrikant van precisiecomponenten) en de Oostenrijkse Montanuniversität Leoben heeft de machinebouwer het SDS proces ontwikkeld voor FDM printers: shaping debinding sintering. Ook hierbij wordt er met filament geprint. In dit geval heeft de universiteit een filament ontwikkeld waarin titanium is verwerkt. Dit titanium composiet leidt na het printen tot een groenling die pas na het sinteren de definitieve eigenschappen krijgt. Wat overblijft is volgens Hage 3D een praktisch 100% dicht titanium werkstuk. 316L en 17-4ph zijn twee andere materialen die ontwikkeld zijn.
Vliegtuigindustrie
Stratasys, jarenlang door patenten alleenheerser op FDM gebied, zit evenmin stil. Een van de recente doorbraken bij de marktleider in de 3D printindustrie is de speciale versie van de Fortus 900mc. Deze is gekwalificeerd voor luchtvaarttoepassingen. Althans, voor interieurdelen in vliegtuigen. Overigens voegt Stratasys deze optie ook toe aan de Polyjet 3D printers. Als materiaal gebruikt men de gecertificeerde Ultem 9085 materialen. De FDM printer is zodanig verbeterd dat de mechanische eigenschappen van de printstukken in zeer hoge mate reproduceerbaar zijn. Daarnaast automatiseert de speciale software het maken van de benodigde documentatie voor vliegtuigonderdelen. Western Tool & Mold in Hong Kong is een van de eerste luchtvaarttoeleveranciers die met de nieuwe combinatie aan de slag gaat. Andy Middleton, directeur EMEA bij Stratasys, ziet een grote markt. “Alleen al aan panelen voor de bagageruimten in vliegtuigen wordt jaarlijks meer dan 700 miljoen dollar besteed. Omwille van de personalisering van vliegtuigen en de lange levensduur gaat deze sector naar additive manufacturing toe.” www.vshaper.com www.hage.at www.roboze.com www.basf.com
De specs van de 5-assers Hoewel beide 5-assige FDM printers nog prototypes zijn, hebben de fabrikanten wel al een aantal specificaties bekendgemaakt. Zo krijgt de VShaper 5 Axis Machine een bouwvolume van een cilinder met 300 mm diameter en 300 mm hoog. De Oostenrijkers kiezen in de Hage 5-assige Gantry printer 175 X voor een kubusvorm qua bouwvolume: 500 bij 500 bij 450 mm. In de 3-asisge variant printen ze maximaal 1200 bij 1200 bij 1200 mm. Waar de Poolse 3D printer de hele bouwkamer verwarmt tot 140 graden, kiest de Oostenrijkse fabrikant ervoor om het voorgespannen printbed tot 110 graden te verwarmen. Hage 3D wil de 5-assige FDM printers in 2018 op de markt brengen; VShaper rekent op een presentatie van de definitieve versie eind 2018, met uitlevering naar klanten in 2019.
42
print magazine maart 2018