Luchtvaartindustrie maakt tempo met AM Complete vliegtuigvleugels zullen nog niet zo snel 3D geprint worden. Maar Marko Bosman, manufacturing technology manager bij Fokker (een business unit van GKN Aerospace) ziet wel dat het 3D printen van niet-kritische vliegtuigonderdelen met één voet al op de productievloer staat. En voor alle criticasters: hij vindt dat het valideren en certificeren van processen en materialen momenteel met additive manufacturing sneller gaat dan destijds bij de introductie van composieten.
GKN, dat in 2015 Fokker overnam, is al sinds 2005 bezig met additive manufacturing, zowel in metaal als kunststof. Toen is GKN Zweden hiermee gestart; sinds 2011 staan er in de Britse vestiging poederbedmachines en ondertussen beschikt GKN over veel kennis met betrekking tot poeders en poederhandling. Het tempo waarin vandaag de dag gewerkt wordt aan standaardisatie en certificering, ligt hoog, vindt de technologiemanager. Sommigen zien hierin nog een van de manco’s van additive manufacturing, Marko Bosman kan zich niet herinneren dat het ooit zo snel werd opgepakt bij de introductie van een nieuw materiaal. Toen de luchtvaartindustrie met composieten ging werken, duurde het langer. Marko Bosman tijdens zijn presentatie op Additive Manufacturing Europe in de Amsterdamse RAI.
Structuurdelen printen
Bij Fokker in Papendrecht ligt de focus op het additief vervaardigen
GKN: breed scala aan AM-technieken GKN heeft eigenlijk alle belangrijke AM-technieken in huis. Zelf deelt het concern deze in drie groepen in: deposition, poederbed en polymeer. De kunststof technologie (zowel FDM als selective laser melting) wordt vooral gebruikt voor het maken van tooling, prototyping en ook voor serieproductie. Wat metaal betreft onderscheidt GKN de poederbedtechnologie en depositiontechnieken. Bij poederbed gebruikt men zowel laser- als elektronenstraal als energiebron. Deze laatste techniek wordt gebruikt om kleine tot middelgrote series prismatische
16
delen van Ti64-V te printen. Met de poederbedmachines verwerkt GKN zowel titanium als nikkellegeringen als staal. Hier gaat het om complexe hoogwaardige delen. De depositiontechnieken worden nog eens verdeeld in zowel large scale als fine scale. Fine scale wordt zowel met poeder als met draad gerealiseerd. Denk vooral aan middelgrote onderdelen. Deze techniek kan ook ingezet worden om bepaalde complexe features op bestaande producten aan te brengen. Marko Bosman: “We gebruiken dan gietstukken, die goedkoper zijn, en brengen daar specifieke details op aan.” Large scale betekent voor GKN dat met het smelten van draad producten worden opgebouwd.
GKN heeft ook een automobieldivisie die druk doende is met additive manufacturing. Hier een voorbeeld. Rechts het originele freesdeel, links het geoptimaliseerde 3D printdeel dat minder weegt.
Hiermee bouwt men grote structuurdelen voor vliegtuigen, als vervanging van smeeddelen. “Daarmee besparen we veel materiaal”, aldus Marko Bosman. De horde die seriematige toepassing in de weg staat, is het controleren van de mechanische eigenschappen van de onderdelen.
print magazine november 2016