3d print magazine maart 2018

5e JAARGANG EDITIE 1 â—? maart 2018

print magazine

Informerend en inspirerend over 3D in de industrie

3D Printing Solutions

cards 3D Printing Solutions verovert als VAR van Ultimaker de maakindustrie met kennis en industriĂŤle materialen!

Wereldwijde verkoop van 3D printers trekt aan, maar hoe staat de Beneluxmarkt ervoor?

3D printen heeft toekomst voor de zorg als je naar integrale ketenkosten kijkt FMI Additive start serieproductie 3D geprinte implantaten

LASERTEC 30 SLM Additive Manufacturing 3D metaalprinten fijnmechanische componenten - - - -

De video voor Additive Manufacturing: www.3D.dmgmori.com Indien uw mobiele telefoon over een QR-Code-herkenningssoftware beschikt, gaat u direct naar de video.

Bewezen poederbedtechnologie voor 3D metaalprinten Complexe precisie werkstukken van 300 x 300 x 300 mm 3D printen in laagdiktes vanaf 20 Âľm Fiberlaser van 400W tot 1 kW Compleet proces: van CADCAM en Selective Laser Melting machine tot en met CNC freestechnologie

www.dmgmori.com

DMG Mori Netherlands BV. Wageningselaan 48 3903 LA Veenendaal 0318 - 557611

Colofon print magazine 2018

Unlimited en niks doen 3D Printmagazine start de 5e jaargang. OK, de 1e was kort, één editie. Met ons stapten eind 2014 meerdere partijen in, in de overtuiging dat de markt ging groeien. Een aantal is alweer verdwenen, velen hebben hun ambities drastisch bijgesteld. De markt is nog niet wat vier, vijf jaar geleden werd verwacht. En toch: er speelt iets. Deutsche Bahn wil eind dit jaar 14.000 reserve onderdelen hebben geprint. Porsche Classic gebruikt lasersmelten en SLS om klassiekeronderdelen te produceren. Bij deze Duitse bedrijven beginnen de 3D printers beetje bij beetje de voorraden te vervangen. En in de Benelux hoor je ook geluiden dat bedrijven de meerwaarde beginnen in te zien.

De komende tijd gaan we steeds meer concrete toepassingen van 3D printen zien. In de maakindustrie, in de zorg, in de retailindustrie, overal.

Het is toch logisch dat zo’n omslag niet overnacht tot stand komt. En verwacht ook nu niet dat de 3D metaalprinters opeens in aantallen gelijk CNC 5-assige bewerkingscentra verkocht gaan worden. Nee, bedrijven stappen voorzichtig in. Willen de investeringen beperkt houden. Vandaar dat onderzoeksbureau Context begin dit jaar een nieuw marktsegment definieerde: semi-professionele 3D printers, tussen 2.500 en 20.000 dollar.

Daar zal de komende jaren de groei versnellen. En dan maken bedrijven als ze eenmaal ervaring hebben, vanzelf wel de overstap naar de duurdere systemen. Maar hou ook rekening met verschuiving van materialen. Moet het aluminium zijn?

De koplopers beginnen de technologie te ontdekken. Maar hoe krijgen we de rest mee? Jammer genoeg moest ik onlangs verstek laten gaan bij de kick off van het LIOF project 3D printen voor MKB. Ik had mijn presentatie willen afsluiten met de opmerking dat ‘niks doen de grootste bedreiging’ is. Zonder dat ik hem zelf heb uitgesproken, is de boodschap die middag opgepikt. Want niks doen is de grootste bedreiging! Op twee krukken kon ik een week later gelukkig wel in het vliegtuig stappen naar SolidWorks World in LA. Daar presenteerde Unlimited Tomorrow van de net 22 jaar geworden Easton LaChapelle zijn plannen, gesteund door Dassault Systèmes en Stratasys. Easton en zijn team hebben een gepersonaliseerde robotprothese voor mensen zonder onderarm ontwikkeld. Dit jaar wil hij de eerste 100 protheses maken voor 5.000 dollar per stuk. De huidige aanbieders uit de medische industrie vragen er minstens 80K voor.

Niks doen is de grootste bedreiging.

Het 3D Print magazine voor de maakindustrie verschijnt vier keer per jaar en is een uitgave van Made-in-Europe.nu en 54U Media, uitgever in de metaal, over additive manufacturing in de maakindustrie. 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 oplage is 4.800 gedrukte exemplaren.

Redactie Franc Coenen (hoofdredacteur) Schuttersdreef 72 6181 DS Elsloo Tel: +31 46 4333123 Email: franc.coenen@3dprintmagazine.eu Uitgeverij 54U Media Postbus 2108 7302 EM Apeldoorn 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 Drukkerij Senefelder Misset, Doetinchem

Franc Coenen

Hoofdredacteur 3D Print magazine

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

Reageren mag via franc.coenen@3dprintmagazine.eu

print magazine maart 2018

3

3D Printmarkt: langzame maar gestage groei

Ook de schoenenindustrie ontdekt 3D printen, zoals deze schoen van het Amerikaanse Under Armour.

Canon is met ingang van dit jaar uit de 3D printmarkt gestapt. Verrassend voor sommigen.

Voor anderen misschien een bevestiging dat de bomen toch niet zo snel tot in de hemel groeien als gedacht. Hoe staat de 3D printmarkt er in de Benelux eigenlijk voor?

Begin dit jaar wist onderzoeksbureau Context te melden dat in het derde kwartaal van 2017 de globale markt voor professionele 3D printers waarschijnlijk een omslagpunt heeft gezien. De verkopen nemen weer toe. Voorzichtig. Per saldo verkopen de grote spelers weer meer machines. En de voorzichtige groei zal in 2018 aanhouden, aldus de Britse onderzoekers. De komst van nieuwe spelers zoals GE Additive en HP heeft de markt aan de bovenkant wel behoorlijk opgeschud.

Lange adem

“De groeicijfers van 30 tot 35 procent per jaar zijn er niet meer.

De groei is gestabiliseerd”, zegt Karl Wallecan, die met Seido Systems de Stratasys 3D printers in de Benelux markt verkoopt. Partijen die enkele jaren geleden dachten snel geld te verdienen, zijn verdwenen. Wat overblijft, zijn de

4

dealers die het potentieel van de 3D printmarkt zien, maar zich tegelijk realiseren dat de inbedding van een nieuwe maaktechnologie tijd vergt. Designkennis is de cruciale factor.

“De markt blijft vooral achter doordat de kennisontwikkeling achterblijft”, meent Henny ten Pas van Bender AM, dealer van onder andere EOS en sinds kort Gefertec. “We lopen achter omdat er geen 3D printopleidingen zijn. Voordat 3D printen breed geaccepteerd is, gaat daar tijd overheen.” Zowel Karl Wallecan als Henny ten Pas zien een sleutelrol voor de design engineers. Pas als zij voor 3D printen gaan ontwerpen, moet de maakindustrie wel om. Nederland heeft daarbij volgens Ten Pas het nadeel dat hier vooral toeleverbedrijven zitten en weinig grote OEM’ers. “OEM’ers bepalen de maat.” Bender AM heeft recent een EOS M290 metaalprinter verkocht aan een Nederlandse toeleverancier omdat z’n Amerikaanse klant het afdwong. “Nederlandse OEM’ers stimuleren op afstand,

print magazine maart 2018

Machinefabrikanten maken hun systemen steeds beter geschikt voor seriematige productie, zoals EOS met de M400 met vier lasers en een groot bouwplatform.

maar niet actief.” België steekt daarbij Nederland de loef af, vindt ook Jan Floor van Egmond, directeur van Landré. “Daar heeft de industrie een andere structuur.” Karl Wallecan merkt dat het tempo om over te stappen naar 3D printen bij de pure toeleverancier trager is dan bij de machinebouwer. “Voor toeleveranciers is het moeilijker omdat ze geen tekeningen mogen aanpassen. Wie zelf ontwikkelt, kan gemakkelijker de stukken aanpassen.” Hij maakt de vergelijking met de komst van de eerste Integrex machines, waarop je draaien freesbewerkingen in één setup combineerde. “Daarvoor moesten ook eerst de stukken ontworpen worden.” Philippe Reinders Folmer van Renishaw Benelux denkt dat de markt nog een jaar of twee tot drie nodig heeft, voordat de versnelling komt. “We staan aan de vooravond van een grotere beweging.” De hoge investeringskosten (8 ton tot 1 miljoen euro), het gebrek aan voor AM geschoolde medewerkers en het feit dat je moet herontwerpen voor 3D metaalprinten ziet hij als drempels.

Een voorbeeld van functieintegratie dankzij 3D printen. Deze pneumatisch bediende robotgripper is geprint op een HP MJF printer.

Maakbedrijven sorteren voor op 3D

Verkoopcijfers van professionele AM machines zijn misschien niet eens een goede graadmeter. Dat is slechts interesse die aan het oppervlak zichtbaar is. Veel bedrijven zijn wel degelijk bezig met 3D printen, ook in metaal. Dat constateert Thomas Bossuyt van MT3D, een Belgisch servicebureau voor zowel engineering als het 3D metaalprinten van de stukken.

“Zowel bij metaalprinten als polymeer zien mensen in dat er iets te doen valt. Het hek is van de dam”, zegt de ondernemer uit Kortrijk. “Het is een groeimarkt. Niet exponentieel, maar lineair.” MT3D heeft ondertussen een breed klantenbestand.

De medische industrie is volgens Thomas Bossuyt op dit moment een groeimarkt waar vooral de grote spelers samen met hun toeleveranciers in 3D metaalprinten investeren. “Ze beseffen het voordeel dat kleine, erg complexe vormen een winning case zijn voor 3D.” Echter ook in de machinebouw ziet hij dat bedrijven méér durven als het om 3D printen gaat. “Het vraagt veel energie van ons, maar na een tijdje zijn de R&Den ontwerpingenieurs mee met de do’s en don’ts.” Daarom kan de markt niet exponentieel groeien. Daarvoor zouden bedrijven veel eerder in het traject een 3D expert in de arm moeten nemen. Thomas Bossuyt vindt een gestage groei eigenlijk niet eens zo erg. “Gestage groei is het allerbeste.”

Ook bij Seido Systems ziet men de laatste tijd de vraag naar de high end printers in combinatie met gecertificeerde materialen toenemen. Een teken dat de markt verschuift.

print magazine maart 2018

Stratasys wil een belangrijk deel van de productie van interieurdelen in de vliegtuigindustrie naar zich toetrekken met de gecertificeerde AM oplossingen, zoals deze houder voor de koptelefoon in de 1e klas van een vliegtuig.

“Bedrijven laten de fase van prototypes achter zich en willen functionele onderdelen 3D printen: fixtures, vervanging van lichte frees- en draaidelen”, zegt Karl Wallecan.

5

Acquisition to this vacancy is not appreciated.

ADD17033-01 adv 185x130.indd 1

17-10-17 10:27

Specialist in 3D printoplossingen voor industriële toepassing Alle VSHAPER printers zijn geschikt voor industriële toepassing. Industriële printers dienen zeer nauwkeurig te zijn.

Doordat de VSHAPER printers gebouwd zijn volgens het mono-block principe, de X en Y as uitgevoerd zijn als lineair geleiding en de Z-as voorzien is van een kogel omloopspindel, is de geometrische nauwkeurigheid van de VSHAPER printers heel hoog.

Ook de gesloten en verwarmde printruimte gecombineerd met een verwarmd gehard glazen bed voorzien van een PEI toplaag t.b.v. betere adhesie van de prints op het bed werken mee aan de hoge nauwkeurigheid van de VSHAPER printers.

Te printen materialen zijn o.a. PLA, ABS, PMMA, PET-G maar ook materialen die op hoge temperatuur worden geprint zoals PEEK, PPSU en PEI.

Vekashape BV Gerard Fonkertsingel 30 3201 MA Spijkenisse The Netherlands T: +31 (0)181-773489 @: info@vekashape.nl

www.vekashape.nl N

print magazine november 2017 uw

ie

40

Additive Manufacturing als moderne productietechnologie Door samen te werken met gerenommeerde leveranciers verzekeren wij ons van de meest kwalitatieve apparaten en toebehoren.

Nieuw in onze portefeuille

GTArc 3000

Wilt u meer informatie?

Henny ten Pas vertelt u graag meer!

Bel direct +31 (0)6 117 838 14

Nederland Bender A.M. BV www.benderam.nl

6

Vlaanderen Bendertechniek BVBA www.bendertechniek.be

EOS P500

Neem contact op met Henny ten Pas: +31 (0)6 117 838 14 h.tenpas@benderam.nl

print magazine maart 2018

Philippe Reinders Folmer: “Aan de vooravond van een grotere beweging”

Jobshoppers tonen interesse

Ook andere partijen merken dat de markt in beweging is. “We krijgen meer aanvragen en de bekendheid met de technologie ligt veel hoger dan twee jaar terug”, zegt Lenn Hoek van Dijke, AM sales medewerker bij Trumpf Nederland. Hij merkt echter ook dat bedrijven ondersteuning zoeken in applicatieontwikkeling. “Ze weten niet zo goed hoe te beginnen om kansrijke applicaties te ontwikkelen binnen hun portfolio.” Bij Trumpf Nederland denkt men dat de kleinere omvang van de Nederlandse maakindustrie in vergelijking met bijvoorbeeld de Duitse, een van de redenen is waarom de 3D metaalprintmarkt zich minder snel ontwikkelt. “Onze verwachting is dat 3D metaalprinten toeneemt. Ook omdat we zien dat jobshoppers interesse krijgen. Zij moeten vaak hun klanten eerst overtuigen.” Wat ook wel meespeelt, denkt Thomas Bossuyt, is de prijsdaling van de machines. De basis poederbedmachines zijn flink goedkoper dan twee jaar geleden. Hij verwacht niet dat deze daling nog verder doorzet.

Belangrijker is volgens hem dat bedrijven ontdekken dat de technologie bij complexe stukken echt voordelen kan bieden.

Bij Landré ziet Jan Floor van Egmond eveneens dat bedrijven intern wel degelijk met de technologie bezig zijn. Vaak via interne studieclubs, die de haalbaarheid onderzoeken en kennis opbouwen. “Steeds meer industriële partijen betrekken vanaf de engineeringfase 3D printen. Ze kijken ook over de hele levenscyclus van een product en beginnen

Renishaw past 3D metaalprinten zelf toe in de nieuwe metaalprinter RenAM 500Q.

print magazine maart 2018

Bosch is een van de klanten van Trumpf die laat zien dat seriematige productie van 3D geprinte ventielblokken mogelijk is. Deze zijn in 316L geprint in 10 uur en 20 minuten per 9 stuks, wat de productietijd per servoventiel terugbrengt tot 1 uur en 10 minuten.

te ontwerpen zodat ze aan het einde spare parts kunnen 3D printen. Dat zie je zowel bij kunststof als metaal. Ze gebruiken echt de kracht van 3D printen om het product beter te maken.”

De overdreven groeiverwachtingen zijn stukgelopen op de content, zo vat hij het samen. Content, de juiste toepassingen, blijft de basis om 3D printen succesvol in je business in te zetten. Jan Floor van Egmond denkt niet dat de prijzen te hoog worden gevonden. “De vraag is gaat datgene dat je print geld opleveren.” Bij spare parts en kleine series loont de investering in 3D printtechnologie al snel.

Semi-professionele markt?

Het onderzoek van Context toonde nog een andere interessante trend. Tot nog toe maakt het onderzoeksbureau onderscheid tussen home en industrial 3D printers en ligt de grens bij 5.000 dollar. ”We zien evenwel een sterke toename van verkopen tussen de 2.500 en 20.000 dollar”, aldus Chris Connery van Context. Hij spreekt over een nieuw marktsegment van semi-professionele printers die hun weg naar professionele gebruikers vinden. FDM, SLS en DLP. Ze zijn allemaal te koop in die prijsklasse. Dit zijn de 3D printers waarmee bedrijven hun eerste ervaringen opdoen, zoals bijvoorbeeld blijkt uit het verhaal verderop in deze editie van machinebouwer Deceuninck. Ook dit is een teken dat het midden- en kleinbedrijf veel actiever met 3D printen bezig is dan de verkoopcijfers doen vermoeden. Karl Wallecan merkt met name het laatste half jaar dat veel bedrijven vanuit deze klasse overstappen naar machines vanaf 20 mille. “We hoeven minder voor dominee te spelen. Klanten weten dat 3D printen perfect voor hen werkt. Dan willen ze meer.”

Ook deze trend is het signaal dat de 3D printmarkt in de Benelux volwassener wordt. De markt komt er, daar is iedereen van overtuigd. En eigenlijk mag je als maakbedrijf niet meer achterblijven. “Vraag je af in welk marktsegment je wilt opereren, welke potentie 3D metaalprinten daarin heeft en welk risico je loopt als je potentiële concurrenten er wel gebruik van gaan maken”, geeft Lenn Hoek van Dijke als suggestie mee.

7

print magazine

Informerend en inspirerend over 3D in de industrie

2018

Oplage/bereik

Doelgroep

• • • • •

Het 3D Print magazine voor de maakindustrie verschijnt vier keer per jaar en is een uitgave van Made-in-Europe.nu en 54U Media, uitgever in de metaal, over additive manufacturing in de maakindustrie. 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 metaalals kunststofverwerkende industrie en engineeringbureaus en productontwikkelaars. Het 3D Print magazine verschijnt naast de website, de nieuwsbrieven en de online digimagazines van Madein-Europe.

Printeditie NL 3.200 Printeditie BE 650 Meeleesfactor 3,2 Digitaal 2.200 Website 4.500 unieke bezoekers per maand 12.000 pageviews per maand 2.200 Nieuwsbriefabonnees

Verschijningsdata Editie 02

juni

Editie 03

september

Editie 04

november

Nabeschouwing TS/ESEF/RAPIDPRO/METAV Vooruitblik RAPIDTECH

AMB Stuttgart

Formnext – Prototyping

Meer informatie?

Neem dan contact op met Harold Draaijer 055 - 36 06 420 h.draaijer@54umedia.nl

Slaat FLAM3D de vleugels uit naar Nederland?

FLAM3D, de Vlaamse belangenbehartiger van het 3D print ecosysteem, is dit jaar zowel op RapidPro als later de TechniShow prominent aanwezig. De eerste Nederlandse bedrijven hebben zich al aangesloten. Trekt FLAM3D de grens over?

“Ons doel is en blijft 3D printen bekend maken. En dat houdt niet op bij de landsgrenzen”, zegt Kris Binon, directeur van FLAM3D. De Vlaamse organisatie telt ondertussen zo’n 70 leden, actief binnen het AM ecosysteem. Hij merkt interesse van de kant van Nederlandse bedrijven. Enkele bedrijven hebben zich al aangesloten, zoals Renishaw en DSM. “Onze eerste insteek was een kanaal te organiseren om de Vlaamse markt te bewerken. De AM waardeketen houdt echter niet op aan de grens. Hoe groter het netwerk en hoe méér 3D printen wordt toegepast, hoe meer business onze leden kunnen genereren.”

Internationale expansie

Daarom werkt men sinds kort ook samen met Flanders Investment & Trade, met name voor de internationale expansie. Op RapidPro is Flam3D aanwezig om de leden te vertegenwoordigen. Op de TechniShow staat Kris Binon met zijn team op het 3D printplein en is hij eveneens betrokken bij zowel de guided tours als het congres op donderdag 22 maart.

En in april staat de organisatie op de Hannover Messe om de AM industrie uit de Benelux voor het voetlicht te brengen.

Is er een kans dat FLAM3D een Benelux vereniging wordt?

Kris Binon: “Onze toegevoegde waarde voor de leden is in potentie het aantal connecties. Een Benelux vereniging? Alle mogelijkheden liggen open.”

Family of the Future

Tijdens de twee Nederlandse evenementen pakt men met name de rol op zich van vraagbaak voor wie op zoek is naar meer informatie over 3D printen. Kris Binon: “Van daaruit verwijzen we door naar onze leden of zelfs daarbuiten, als

Aansluiting bij SIM FLAM3D is ondertussen ook aangesloten bij SIM, Strategic Initiative Materials in Vlaanderen. Dit is een virtuele onderzoeksorganisatie op het vlak van materialen. De onderzoeksprojecten worden altijd uitgevoerd door een consortium van kennisinstellingen en industriële bedrijven.

print magazine maart 2018

Flam3D toont op de beide Nederlandse beurzen het Family of the Future project, waarin bestaande 3D printtechnieken en materialen gedemonstreerd worden.

dat nodig is.” Om de mogelijkheden van 3D printen voor het voetlicht te brengen, presenteert FLAM3D zowel op RapidPro als de TechniShow de Family of the Future. Hierin laten de leden de verschillende 3D print technieken zien, de materialen alsook de toepassingen. In de loop van het voorjaar komt de organisatie met een interactieve tool waarmee men snel kan selecteren welke technologie het meest geschikt is voor een toepassing. www.flam3d.be

9

Sleutelrol voor metaalpoeders in doorbraak 3D metaalprinten?

De groei van 3D metaalprinten zet door. In het kielzog van deze ontwikkeling gaat ook de markt voor metaalpoeders groeien. Een breed draagvlak onder 3D metaalprinten vergt echter juist in deze markt een consistente toeleverketen, aldus een Insights industrierapport van ABN Amro. Spelen de metaalpoeders voor 3D printen en dan met name consistentie en transparantie een sleutelrol in de brede acceptatie van de technologie?

“De doorbraak van 3D metaalprinten vergt een lange adem, zeker in Nederland. In landen als het Verenigd Koninkrijk, Duitsland en de VS leeft het concept en groeit 3D metaalprinten. Uit die landen zal het overwaaien naar Nederland en hier beklijven.” Casper Burgering, senior sectoreconoom Industrie & Industriële Materialen bij ABN Amro, heeft in een Industrie update rapport over metaalpoeders de status quo van de 3D metaalprintmarkt en dan met name de metaalpoeders in kaart gebracht. “De markt is in opkomst, zeker in Duitsland”, concludeert Casper Burgering. Hij baseert zich onder meer op de laatste editie van Formnext in Frankfurt, waar bijna een volledige hal aan 3D metaalprinttechnologie was gewijd. “Ook mondiaal zie je een beweging.”

Brede interesse

De sectoreconoom van ABN Amro constateert dat de interesse voor de technologie breed is. Tal van sectoren kijken er

momenteel naar. Elke industriesector herkent typische voordelen in de toepassing van AM technologie. Hoe klein de AM markt voor metalen componenten momenteel ook is, de groei zit erin en bedrijven realiseren zich dat deze technologie de toekomst is. “Harde data zijn niet ruimschoots beschikbaar, maar in de vele gesprekken met ondernemers merken we wel dat het concept in opkomst is”, zegt Casper Burgering. En dat zet ook de markt voor metaalpoeders in beweging. In het rapport verwijst hij onder andere naar de voorspellingen van Wohlers Associates (+175% omzetgroei van 3D metaalprinten tot 2022); de 150% groei van de vraag naar metaalpoeders die SmartTechMarkets voorspelt en de 113% groei in dezelfde periode die de analisten van Transparency Market Research voorspellen. De cijfers lopen uiteen, maar de centrale boodschap is volgens Burgering dat de potentie voor 3D metaalprinten er is en de vraag naar poeders groot is. Spelers zoals Alcoa en Oerlikon hebben dan ook fors geïnvesteerd in productiecapaciteit

Meerwaarde nog onvoldoende herkend Begin 2017 concludeerde ABN Amro, samen met Berenschot, in een rapport naar de Nederlandse 3D printmarkt dat Nederland achterblijft. Zeker op het vlak van metaal. Het aantal 3D metaalprinters in Nederland is relatief laag. Ook de vraag naar geprinte metalen onderdelen is nog beperkt, aldus de studie uit begin 2017. Is de markt in de loop van het jaar veranderd?

“Nee,” reageert Casper Burgering, sectoreconoom bij ABN Amro. “De doorbraak is een kwestie van lange adem.” Hij vindt het moeilijk in te schatten hoe lang een grote doorbraak op zich laat wachten, maar schat een termijn van 4 tot 5 jaar wel

10

realistisch voor Nederland. Ondertussen worden de voordelen en de mogelijkheden van de technologie ook in Nederland in uiteenlopende projecten aangetoond. Hij verwijst naar de 3D geprinte scheepsschroef in Rotterdam en de projecten die in de precisie-industrie lopen. Ook daar biedt 3D metaalprinten perspectief. Maakbedrijven zien echter dikwijls nog de beperkingen en onvoldoende de toegevoegde waarde, zegt Burgering in een reactie op het rapport. “Je hoort dat het kostbaar is en de snelheid nog een belemmering is. Daar moet je overheen om de toegevoegde waarde te zien. De mogelijkheden zijn nog onbekend.” Nederland kan op dit punt leren van landen als Duitsland, waar de industrie verder is.

print magazine maart 2018

Een voorbeeld van een succesvolle toepassing is dit hydraulisch ventielblok dat Liebherr-Aerospace voor het stuurmechanisme van een Airbus A380 heeft ontwikkeld voor additive manufacturing. Het blok weegt 35% minder dan traditionele en vermindert het aantal componenten met 10. Het onderdeel is geprint van titanium op een EOS M-400 4 systeem.

voor de AM metaalpoeders. Ook bedrijven zoals Airbus en GE investeren in de technologie, met name dan in capaciteit en printtechnologie. ‘De groei van de investeringen in 3D metaalprinters toont aan dat de potentie van het gebruik van metaalpoeders ook groot is’, zo staat in het ABN Amro rapport.

Deze groei zal mondiaal doorzetten en breder gedragen gaan worden. De transportmiddelenindustrie, automotive, en luchten ruimtevaart worden concreet als sectoren genoemd waarin 3D metaalprinten doorbreekt. De healthcare industrie wordt daar nog aan toegevoegd, met name met toepassingen van kobaltchroom en titanium.

Metaalpoedermarkt groeit door

Het aandeel metaalpoeders in de totale verkoop van AM materialen neemt dan ook gestaag toe. Van 6% in 2009 tot 14% in 2016. Deze trend zet door. In 2017 is er wereldwijd naar schatting voor 7,1 miljard dollar aan metaalpoeders verhandeld. Deze groeimarkt zal nieuwe spelers aantrekken.

En daar ligt wel een uitdaging volgens het rapport van ABN Amro. De kwaliteit van de metaalpoeders is namelijk een van de kritische succesfactoren. Eigenschappen zoals rondheid en grootte van de metaalkorrels zijn van wezenlijke invloed op het eindresultaat van het AM proces. Precies op dit punt zijn de verschillen groot. ‘Dit maakt standaardisatie en dus bredere acceptatie moeilijker. Daarmee is maatwerk nog steeds

print magazine maart 2018

ABN Amro Insights studie schetst groei metaalpoedermarkt voor opmars AM gemeengoed, aangezien eindgebruikers hoge eisen stellen aan de kwaliteit metaalpoeders en de eindproducten’ zo staat in het rapport. ‘De kwaliteit van de metaalpoeders heeft uiteindelijk grote invloed op de materiaaleigenschappen van de eindproducten zoals treksterkte, hardheid en dichtheid.

Het hele proces vraagt om continue kwaliteitscontroles.’ Een andere conclusie die ABN Amro trekt, is dat de prijsvorming tot nog toe beperkt transparant is. Dat komt mede doordat de toegevoegde waarde van de metaalpoederproducenten prijsbepalend is, maar dikwijls onvoldoende zichtbaar. Deze waarde is wel mede bepalend voor de prijs van de poeders en verklaart de prijsverschillen. Breekt de technologie breed door, dan is een consistente toeleverketen nodig.

Tegelijkertijd draagt deze consistentie eveneens bij aan de levensvatbaarheid van 3D metaalprinten op lange termijn en dat de technologie gemeengoed wordt in meerdere sectoren.

Insights.abnamro.nl

11

Marine wil 3D printers in standaard uitrusting aan boord 3D printers komen in de toekomst wellicht standaard aan boord van marineschepen.

Bij nieuwe schepen wordt zelfs al gedacht over een aparte 3D printruimte, afgestemd op het AM-proces. Dat verwacht Ben Jansen, CNC Coördinator & Innovatie Coach bij de marine in Den Helder. Een pilot met een FDM printer aan boord van een marineschip op missie heeft positieve resultaten opgeleverd.

Ben Jansen is bij de Koninklijke Marine in Den Helder betrokken bij het onderhoud aan de marinevloot. De afdeling waar hij werkt, is teven kennis- en beproevingscentrum, onder andere voor 3D technologie. Op RapidPro houdt hij een keynote lezing over de inzet van 3D printtechnologie en 3D scannen bij de marine. “Met 3D scannen en reverse engineering zijn we al langer bezig. 3D printen hebben we er later aan toegevoegd”, steekt de CNC Coördinator en Innovatie Coach van wal.

3D scannen verkort doorlooptijd

De reden voor het 3D scannen heeft alles te maken met het vervangen van onderdelen waar geen tekeningen meer van bestaan. Of waarvan de toenmalige leverancier niet meer bestaat. “Vroeger tekenden we alles zelf. Door de onderdelen te scannen, besparen we enorm veel tijd”, schetst Jansen de belangrijkste reden om 3D scantechnologie in te zetten. Bewust is er gekozen voor handscanners. Want de ruimte aan boord van de schepen is vaak beperkt. Met de compacte handscanners kan men ook onderdelen die niet gedemonteerd kunnen worden, scannen.

Tien FDM printers

Ondertussen staan er bij het onderhoudsbedrijf in Den Helder ook tien 3D FDM printers. Andere AM technieken, zoals metaalprinten, besteedt men uit. Ben Jansen: “Ik zag de vertaalslag naar het onderhoudswerk. Niet kritische delen die

12

De Zr. Ms. Rotterdam waar de pilot 3D printen is gedraaid.

we juridisch mogen maken, printen we tegenwoordig als ze niet meer leverbaar zijn.” Het onderhoudsbedrijf heeft ook al kritische onderdelen 3D geprint. Dit zijn onderdelen die door Lloyds gecertificeerd zijn. Zonder deze certificering mag het onderdeel niet worden aangebracht waardoor het schip in bepaalde gevallen niet mag varen. Toch heeft het onderhoudsbedrijf ook zo’n kritisch deel al eens 3D geprint. “Als de leverancier bijvoorbeeld niet meer bestaat.” De grootste FDM printer in Den Helder heeft een bereik van 1000 x 800 x 600 mm.

Op volle zee 3D printen

De meeste 3D printers staan aan wal. Onlangs heeft de Koninklijke Marine het 3D printen op volle zee getest. Dat gebeurde aan boord van een schip dat enkele maanden op missie was. Ben Jansen zegt over deze pilot: “Een 3D printer aan boord is ideaal als je snel een onderdeel dat stuk gaat kunt printen. Dat kan ook een hulpmiddel zijn. In de pilot wilden we testen of de printers geschikt zijn voor aan boord.” Standaard zijn er immers ook frees- en draaicentra aan boord, om spare parts te produceren in plaats van onnodig veel reserve-onderdelen mee nemen op de maandenlange trip. En tijdens de operationele inzet kan een schip niet altijd een haven binnenvaren om een onderdeel op te pikken. Behalve dat in de pilot de teststukken zijn geprint, hebben de onderhoudsmensen aan boord ook daadwerkelijk een reserveonderdeel kunnen printen. Een onderdeel van een groente snijmachine dat stuk ging. “Anders hadden ze die machine de rest van de trip niet kunnen gebruiken.”

Luchtvochtigheid en materialen

De pilot pakt positief uit. 3D printen aan boord midden op zee gaat met een FDM printer. Wel bleek het filament, PVA en nylon,

print magazine maart 2018

RapidPro 2018: industrialisatie en tooling RapidPro 2018 legt de focus op industrialisatie van 3D printen en tooling. In die richting ontwikkelt de technologie zich meer en meer. “We zien het vooral als onze taak om bezoekers te informeren over wat de maakindustrie kan met 3D printen”, zegt Els van de Ven, beursmanager bij Mikrocentrum.

vanwege de hoge luchtvochtigheid tot problemen in de printer te leiden. “We gaan kijken hoe we dit kunnen oplossen”, zegt de innovatie coach.

Hij had dit niet verwacht, omdat de ruimten aan boord van het schip geconditioneerd zijn. De resultaten sterken Ben Jansen in de verwachting dat een 3D printer in de toekomst tot de standaard uitrusting aan boord van een marineschip gaat behoren. Toekomstige marineschepen krijgen misschien wel een eigen ruimte hiervoor. En hij sluit niet uit dat er ook kritische delen geprint gaan worden, al dan niet aan boord gedesigned of aan de wal en dan doorgestuurd. “Daarvoor is wel toestemming nodig, maar als bijvoorbeeld een impeller van een waterpomp stuk gaat en het schip kan niet weg uit het missiegebied, breekt nood wet. Dan zullen we ook zo’n onderdeel 3D printen.”

Oriëntatie op 3D metaalprinten

Aan wal is het team van Ben Jansen ondertussen ook bezig met 3D metaalprinten. Deels wordt dit uitbesteed, deels werkt men samen met het Rotterdamse Ramlab. “We oriënteren ons op het 3D metaalprinten. Nu besteden we dit nog uit, maar het is best mogelijk dat we dit in de toekomst zelf gaan doen.”

RapidPro 2018 Ben Jansen houdt woensdag 7 maart op RapidPro een keynote lezing. Dan laat hij meer van het marinebedrijf zien en de onderdelen die er geprint worden.

print magazine maart 2018

Alle relevante 3D printtechnieken voor de B2B markt zijn op de beurs in Veldhoven vertegenwoordigd of komen in het lezingenprogramma aan bod. Van 3D printtechnieken voor prototyping tot en met low volume en on demand manufacturing. De presentatie over hoe de Koninklijke Marine 3D printen inzet is slechts een voorbeeld van een toepassing. De verdiepingsslag komt aan bod in onder andere de lezing van professor van Jan Van Humbeeck (KU Leuven). Hij gaat met name in op wat er metallurgisch gebeurt met het metaalpoeder als dat gesmolten wordt tijdens het slm proces en waarom warmtebehandeling tot andere eigenschappen leidt dan bij andere technieken.

Programma

Dag 1 van de beurs, woensdag 7 maart, ligt de nadruk op de toepassing van 3D printen voor metalen werkstukken.

Ton Peijnenburg van VDL ET gaat in op de kansen van AM voor high tech apparatuur. Thomas Bossuyt van Metal Technics 3D spreekt over de combinatie van 3D metaalprinten met CNC bewerken en plaatwerk. Arnaud Kooij, directeur Layertec, presenteert de Desktop Metal 3D metaalprinttechnologie. De tweede dag, donderdag 8 maart, staan de verschillende 3D printtechnologieën op het programma, met onder meer RDM Makerspace in Rotterdam waar de eerste door Lloyds gecertificeerde scheepsschroef is geprint. Keynotespreker is Jaap Bulsink van K3D, de net gestarte AM dochter van Kaak Groep.

Tom Bruijne van Laser Cladding Venture schetst de mogelijkheden van laser metaal depositie.

RapidPro 2018

7 en 8 maart NH Koningshof Veldhoven www.rapidpro.nl

13

Gepersonaliseerde kleding dankzij 3D printen?

VKC-Centexbel beschikt sinds kort over een Arburg Freeformer. Samen met de Belgische kunststof- en textielindustrie en Nederlandse en Duitse partners, gaat men de haalbaarheid van 3D printen in combinatie met textiel verder onderzoeken. Personalisatie van kledingstukken is een van de mogelijke toepassingen.

De Freeformer van Arburg is niet de eerste 3D printer in het Belgische onderzoekscentrum voor de textiel- en kunststofindustrie. In Kortrijk staan eveneens een FDM printer en een Objet 3D printer. De Freeformer moet dan ook vooral als een aanvullende technologie worden gezien, aldus Karen Deleersnyder. “We zien complementaire mogelijkheden, met name ook de aanvulling met zachte materialen.” VKC-Centexbel investeert binnen het extrusieplatform ook in een extra extrusielijn om ook complexere (bicomponent) filamenten te kunnen maken.

Aanvullende techniek

De investeringen van het onderzoekscentrum onderstrepen het potentieel dat de sector in 3D printen ziet. Niet als productietechniek voor kleding, wel als aanvullende techniek om kleding te verrijken. “Om textiel te printen, is de techniek nu nog te traag”, legt Karen Deleersnyder uit. “We zien wel

Een voorbeeld van 3D printen gecombineerd met klassieke textiel technologie: gepersonaliseerde kniebeschermers, onderdeel van het Family of the Future project van Flam3D.

meerwaarde als we 3D printen combineren met bestaande productietechnieken.” Een voorbeeld van een toepassing van deze hybridetechnologie is de kniebeschermer die op een werkbroek is geprint. Dit is een van de 90 demonstrators in het Family of the Future project van Flam3D. De gepersonaliseerde kniebeschermer is rechtstreeks geprint op textiel. VKCCentexbel heeft hiermee al de nodige ervaring opgedaan. 3D geprinte structuren van PLA en PA hechten goed aan katoen, linnen en ook leder. Wassen tot 40 graden heeft geen negatieve invloed op de hechting. “De textielstructuur is meestal het zwakste punt.” Ook een zacht materiaal als TPU toont

Deceuninck zet 3D printen breed in voor produc 3D printen lijkt soms een technologie voor de grote spelers in sectoren zoals aerospace en medische industrie. Toch blijkt uit de ervaringen die het Vlaams kunststoffencentrum en Centexbel hebben opgedaan dat juist het midden- en kleinbedrijf de technologie effectief kan inzetten. Zonder dat er meteen fors geïnvesteerd moet worden in dure apparatuur. Deceuninck, een Vlaamse fabrikant van raamprofielen, zet de FDM technologie al sinds 2005 in.

Johan Pauwels: boorkalibers binnen 48 uur beschikbaar in plaats van 6 tot 8 weken.

14

Aanvankelijk gebeurde dat voor prototyping. Sinds Deceuninck in 2013 investeerde in een eigen FDM 3D printer met een verwarmde kamer, voor het printen van ABS, wordt de techniek veel breder ingezet. “Door ermee aan de slag te gaan, weten we nu wel waar de limieten liggen en hoe we die

print magazine maart 2018

goede resultaten. Het centrum heeft een eigen testmethode ontwikkeld om de hechting te meten.

Waarom Freeformer?

In de hybride aanpak schuilt een van de redenen om te investeren in de Freeformer van Arburg. De printer is gekocht met steun uit het Interreg Accelerate³ project en financiering door Interreg Vlaanderen-Nederland, het Vlaamse Agentschap Innoveren en Ondernemen en de provincie West-Vlaanderen.

Deze 3D printer die als materiaal standaard kunststofgranulaat gebruikt, leent zich om op bestaande producten te 3D printen.

Didier von Zeppelin, sales manager bij Arburg, legde tijdens de presentatie op Prototyping in Kortrijk nog eens uit wat de Freeformer onderscheidt van andere 3D printers, naast het feit dat met standaard spuitgietmaterialen wordt geprint. In de drukkamer van de Freeformer wordt met een 50 mm schroef een druk opgebouwd van 1200 bar. De nozzle gaat pas open als het materiaal de juiste smelteigenschappen heeft bereikt.

“Hierdoor halen we een 100% density van het materiaal.” Het werken met standaard granulaat betekent overigens eveneens dat specifieke materiaaleigenschappen die bekend zijn van spuitgietproducten ook gerealiseerd kunnen worden met de 3D printer. In Kortrijk demonstreerde Arburg het 3D printen op een USB-stick met een elektrisch geleidend materiaal.

Bodyscan en 3D

Om de toepassing van het 3D printen op textiel verder te onderzoeken, wordt samen met onderzoekers van Hochschule Niederrhein een nieuw onderzoeksproject gestart: F³Dprint.

Hierin wordt de haalbaarheid onderzocht om de data van een

Centexbel en Arburg demonstreerden de mogelijkheden van de Freeformer op Prototyping in Kortrijk.

bodyscan direct om te zetten naar een STL file. Hiermee kunnen beschermende componenten gepersonaliseerd direct op kleding worden geprint. Toepassingen zijn denkbaar bij zowel beschermende kleding alsook bij sportkleding.

VKC-Centexbel is tevens een van de partners in het Interreg project Accelerate³. De West-Vlaamse instellingen TUA West, Centexbel en KU Leuven campus Kulak en aan de Nederlandse kant Brightlands Chemelot Campus in Sittard-Geleen werken gezamenlijk aan het 3D printen van (biobased) materialen. Dit Interregproject is bedoeld om de expertise en testinfrastructuur uit Nederlands Limburg en West-Vlaanderen op het gebied van 3D printen te bundelen en te versterken. De apparatuur, waaronder de Freeformer, wordt mede ingezet voor de ondersteuning van het regionale midden- en kleinbedrijf dat met 3D printen aan de slag gaat.

Centexbel organiseert 5 juni 2018 in Gent een internationaal symposium over hybrid additive manufacturing met polymeren. Een van de thema’s is het 3D printen van kunststoffen op textiel.

Meer informatie: centexbel.be

ctie van raamkozijnen stelselmatig ook kunnen verleggen,” aldus Johan Pauwels van het Belgische familiebedrijf.

Van prototypes tot matrijsinserts

Deceuninck zet de FDM printer breed in. Er zijn al ramen geleverd waarvoor enkele van de doorgaans 60 kunststof onderdelen 3D zijn geprint. Dit wordt met name gedaan als de levertijd kort is en de externe toeleverancier onderdelen niet tijdig kan leveren. Ook meetkalibers print men tegenwoordig zelf. Deze voldoen aan de eisen die Deceuninck aan zo’n kaliber stelt. Boorkalibers voor het testen van nieuwe raamprofielen worden 3D geprint omdat ze binnen 48 uur beschikbaar zijn voor mechanische testen van het profiel, waar anders een levertijd van 6 tot 8 weken geldt. Een andere concrete toepassing is het 3D printen van

print magazine maart 2018

een hulpmiddel voor het verpakken van grote profielen.

Machineonderdelen worden eveneens al 3D geprint, zoals een afgebroken tablethouder. Ook in de matrijzenmakerij zet het familiebedrijf 3D printen tegenwoordig in. Slijtagedelen uit de extrusieprofielen worden extern in metaal geprint.

Johan Pauwels: “Vroeger duurde de productie van die delen weken: frezen, harden, polijsten. Nu krijgen we de stukken na een week aangeleverd.” Doordat de cobalt chroom inserts een twee keer zo lange levensduur hebben als de klassiek vervaardigde inserts, is de kostprijs van de 3D geprinte inzetstukken goedkoper. Deceuninck heeft alle ontwerpers geschoold in AM. Johan Pauwels vindt opleiding belangrijk.

“Medewerkers moeten vooral een andere manier van denken aanleren.”

15

Moogue ontwikkelt webbased 3D configurator voor uiteenlopende toepassingen

Laat de klant zelf tekenen Is een online 3D configurator vooral een middel om je klanten tekenwerk te laten doen, zodat je CAD engineers ontlast? Of veel meer een digitale accountmanager?

Beide, zegt Sebas Okkerman, samen met Thijs Vernooij oprichter van Moogue.

Sebas Okkerman en Thijs Vernooij hebben Moogue een jaar of vijf geleden opgericht. Thijs (3D tekenaar) omdat hij saai repeterend CAD werk wilde automatiseren; Sebas (de commerciële man) omdat hij kansen zag in het personaliseren van producten in combinatie met e-commerce. “Hoe cool zou het zijn als je je eigen iPhone hoes online ontwerpt, bestelt, afrekent en 3D laat printen”, zegt Sebas. Dat gebeurt nog steeds op 3DPrinttelefoonhoesje.nl, de website waarachter de Moogue 3D configurator draait. Vanuit het online platform gaat direct een .STL file naar een van de 3D printservicebureaus in Nederland. Ze hebben er ondertussen een tweede website naast gezet: gepersonaliseerde sleutelhangers. Daar kun je je sleutelhanger zelfs in metaal laten 3D printen.

Mass customization

De twee ondernemers hebben hun focus inmiddels verlegd naar meer industriële toepassingen van de 3D configurator.

“Want het gaat allemaal richting mass customization”, zegt Sebas Okkerman. De recente stap in de ontwikkeling is het webbased maken van de 3D configurator. “Mensen willen minder apps. En ze willen elk type device kunnen gebruiken.”

Zonder kennis van CAD programma’s of van technische tekeningen, kan ieder zijn eigen product samenstellen en aanpassen. Dat de Moogue software op een andere server draait, merkt de gebruiker niet. Hij blijft op de website van het bedrijf waar hij een product wil samenstellen. Binnen enkele minuten nadat de klant zijn product heeft ontworpen, levert de software bijvoorbeeld een STEP-file op. Hoe je die file als bedrijf inzet, is een eigen keuze. Een concrete case met de nieuwe 3D configurator is Batenburg Mechatronica in Rotterdam, leverancier van professionele joysticks voor de scheepvaart. Klanten kunnen 8 snellopers uit het assortiment online configureren. De reden voor Batenburg om dit te laten ontwikkelen, is dat hun engineers voortdurend bezig waren STEP-files te genereren voor de accountmanagers, omdat de klanten deze nodig hebben voor hun CAD software. Sebas: “Hun klant heeft de STEP-file nodig om zijn eigen CAD model van bijvoorbeeld het schip te maken, met daarin de joystick.

Dat hele proces verloopt nu geautomatiseerd. De klant configureert zijn eigen joystick en ontvangt automatisch de juiste STEP-file die hij inleest in de CAD software waar hij mee werkt.” Ook vervangt de online configurator de dikke papieren catalogus.

Lead generator

Bij deze toepassing gaat het niet alleen om de directe koppeling tussen de klant die zijn eigen product samenstelt en de aansturing van de productie daarvan. “De accountmanager krijgt direct een warme lead als je klanten vraagt hun gegevens achter te laten om de STEP-file te kunnen downloaden”, legt Sebas Okkerman uit. Het Rotterdamse bedrijf gebruikt de configurator dus om enerzijds de tekenaars te ontlasten, anderzijds om de accountmanagers betere leads te geven. “De rol van de accountmanager verandert hierdoor”, verwacht Sebas Okkerman. “Hij krijgt veel meer de rol van adviseur. De koper is al geïnformeerd.”

16

print magazine maart 2018

Productie aansturen

Bij de 3DPrinttelefoonhoesje.nl telefoonhoesjes ziet de koper wel direct de prijs. En wordt de 3D printer quasi direct aangestuurd. Sebas Okkerman denkt echter niet dat inzicht in prijzen in de B2B industrie meteen het belangrijkste argument voor een online configurator moet zijn. Leads genereren vindt hij een belangrijker argument. Net als het automatiseren van repeterend werk op de CAD afdeling. “Veel bedrijven zijn bovendien nogal wat tijd kwijt aan het maken van plaatjes voor hun verkopers. Iedere keer de tekenaar een rendering laten maken, kost veel tijd. Ook dat kun je vervangen door de configurator.” Zeker in tijden dat CAD tekenaars schaars zijn, zou dit een argument voor bedrijven moeten zijn om repeterend tekenwerk te automatiseren. Uiteindelijk kan de output van zo’n configurator ook een gangbaar formaat zijn voor de productieomgeving, denk aan STEP, IGES, SolidWorks et cetera. Een file voor een 3D printer, maar net zo goed een CNC gestuurde machine als de nauwkeurigheid het toelaat.

Betaalbaar

Moogue heeft de browser configurator bij een aantal maakbedrijven geïmplementeerd. Sebas Okkerman beseft dat de Moogue 3D configurator niet uniek is. Ook CAD ontwikkelaars werken hier aan. “Wij zijn wel de enige die de

print magazine maart 2018

configurator volledig implementeert tegen betaalbare prijzen, ook voor het Nederlandse MKB. Hiermee blijven, ondanks mass customization, producten betaalbaar.” www.moogue.com

Tips voor implementatie van een 3D configurator • • • •

Begin klein, zoek de hardlopers uit en bouw voor enkele daarvan de configurator Zorg dat je snel resultaat boekt zodat de configurator live kan gaan, dat motiveert Doe in de live omgeving ervaring op en pas dan de configurator verder aan Gebruik de tool om direct met eindgebruikers in contact te komen

17

FieldLab 3DMedical brengt onderzoekswereld en maakindustrie samen

“Als je naar de integrale ketenkosten kijkt, heeft 3D printen voor de zorg toekomst” Put your money where your mouth is. Do Blankestijn, directeur van het Institute for Engineering and Design van Hogeschool Utrecht, heeft dit letterlijk opgevat. Hij is een van de initiatiefnemers van het FieldLab 3DMedical in Utrecht.

Een FieldLab waarin Hogeschool Utrecht, het UMC Utrecht, Proto Space en enkele andere partijen samenwerken. Alle partijen investeren vanuit hun eigen budget mee. “Als partijen bereid zijn geld erin te steken, heb je commitment”, zegt de instituutsdirecteur. Dit is een signaal richting het bedrijfsleven dat participeert in de projecten van het FieldLab. Het nieuwe FieldLab, dat eind 2017 officieel is geopend, heeft een brede scope: van de medische beeldvorming tot 3D geprinte anatomische modellen; van implantaten tot zelfs 3D printen van bloedvaten en botten waaraan onderzoekers van het UMC Utrecht werken. De rode draad is de factor 3D data.

“Het gaat erom hoe je tot een print komt”, vult Patrick van Veenendaal aan, hogeschoolhoofddocent en onderzoeker aan de HU. “Voor het ziekenhuis zijn beeldvormende technieken belangrijk. Voor veel zaken die je 3D gaat printen heb je deze beelden nodig, maar je kunt patiënten niet elke maand in de CT-scanner leggen.” Momenteel is dat namelijk een van de

belemmeringen voor 3D printen in de medische industrie. Data van een MRI kun je niet zomaar inlezen in een CAD-programma om er een STL-file van te maken. “Daar zit nog veel handwerk aan.” CT-scans zijn echter belastend voor de patiënt. Daarom neemt het bedrijf MRIGuidance deel aan het FieldLab. Zij zijn namelijk in staat MRI data naar 3D data te transformeren.

Tegelijk heeft het FieldLab 3DMedical ook een praktische inslag: de vertaalslag naar tastbare modellen en implantaten.

Daarom nodigt men nadrukkelijk de maakindustrie uit te participeren in de deelprojecten. Maakindustrie die aansluit op de context van life sciences.

Concrete voorbeelden

Do Blankestijn is trots op de opening van het FieldLab 3DMedical. “We brengen hier state-of-the-art kennis op het gebied van 3D printen in de zorg bij elkaar.” Hoewel het FieldLab net uit de startblokken is, bestaat er in Utrecht al veel kennis en ervaring op het gebied van 3D printen voor

3D printen geïntegreerd in curriculum Het Institute for Engineering and Design van Hogeschool Utrecht integreert 3D printen stilaan in het onderwijsprogramma. Een substantieel deel van het curriculum kunnen studenten naar vrije keuze invullen met multidisciplinaire projecten. Studenten Werktuigbouwkunde, Elektrotechniek én Technische Bedrijfskunde doen minstens twee van dergelijke projecten tijdens hun opleiding.

Gezondheidstechnologie en Duurzaamheid waren de eerste

18

thema’s hiervoor, het derde thema is Rapid Prototyping.

“Engineering studenten die zich willen verdiepen in 3D technologie krijgen daar alle ruimte voor”, zegt Do Blankestijn, instituutsdirecteur. 3D printen speelt een toenemende rol in de projecten. “Onze studenten kunnen als eerste young professionals samen met publieke en private opdrachtgevers werken met de nieuwste technieken. Daarmee hebben zij straks toegevoegde waarde op de arbeidsmarkt.”

print magazine maart 2018

Do Blankestijn samen met Patrick van Veenendaal in het 3D printlab van het Institute for Engineering and Design van Hogeschool Utrecht. Dit is een van de initiatiefnemers voor het FieldLab 3DMedical.

medische toepassingen. De partijen die aan de basis van het FieldLab staan, zijn al langer bezig met 3D printen. Zo hebben studenten van het Institute for Engineering and Design voor de onderzoekers van het UMC Utrecht een nieuwe printkop ontwikkeld, waarmee deze gel en cellen kunnen mixen voor de ontwikkeling van een tissueprinter. Een ander concreet project is een implantaat voor patiënten die lijden onder een degeneratieve ziekte, waardoor de ruggenwervels langzaam inzakken. “Met het op maat gemaakte titanium implantaat, met een open structuur die je alleen kunt 3D printen, gaan we het inzakken tegen”, legt Do uit. “De patiënt kon weer gaan sporten.” Een derde voorbeeld is een brace voor jonge meisjes die behandeld worden voor orthopedische scoliose, een vergroeiing van de wervelkolom. “Ze krijgen nu nog een brace voor stabilisatie van de rug. Wij willen een brace printen die minder belastend is voor deze meiden en op de juiste punten tegendruk geeft”, legt Patrick van Veenendaal uit. Bovendien moet de brace aanpasbaar zijn, zodat de specialist deze gaandeweg het herstelproces kan bijstellen. HU studenten werken momenteel aan de eerste modellen.

Totale keten doet mee

In de internationale medische wereld zijn het misschien niet allemaal unieke projecten waar in Utrecht aan gewerkt wordt.

Toch onderscheidt het FieldLab 3DMedical zich internationaal wel degelijk, vindt Do Blankestijn. “Onderscheidend is de totale keten die betrokken is: van high end academisch onderzoek tot en met de bedrijven die met de technologie werken. Dat multidisciplinaire is weliswaar een uitdaging, maar de kans van slagen neemt toe naarmate stakeholders betrokken zijn en het juiste systeem maken.” Door de opzet van het FieldLab zijn alle disciplines uit de keten betrokken.

Inbreng vanuit bijvoorbeeld studenten kan soms als een echte eyeopener werken, ervaren Patrick en Do. Beiden zijn

print magazine maart 2018

FieldLab 3DMedical brengt onderzoekswereld en maakindustrie samen overtuigd van de kansen die 3D printen de zorg biedt om betere patiëntenzorg te leveren. En dat is patiëntenzorg op maat. Do: “Een nieuwe heup is momenteel nog het exemplaar dat het beste past. Maar wat als we de nieuwe heup ter plekke op maat kunnen maken voor de patiënt?”

Kosten in de zorgketen verlagen

Betalen zorgverzekeraars dat? Patrick van Veenendaal denkt van wel als je maar duidelijk kunt aantonen wat de meerwaarde is. 3D printen kan de kosten in de hele zorgketen drukken, terwijl de patiënt beter af is met een op maat 3D geprint implantaat of prothese. De zorg moet dan wel bereid zijn naar de integrale ketenkosten te kijken en niet alleen naar de eigen kosten. Als voorbeeld verwijst hij naar een 3D geprinte gasket als vervanger van het gips bij een gecompliceerde breuk. Patrick: “Als we daarmee de kostprijs in de hele keten verlagen en de workflow versnellen, dan heeft 3D printen wel degelijk toekomst.” Het FieldLab kan daar een rol in spelen door een trackrecord op te bouwen. Daar gaat men de komende jaren aan werken. Door onderzoeksgroepen te bundelen in een virtuele organisatie, wil het FieldLab 3DMedical over twee jaar in Utrecht zo’n 350 onderzoekers aan het werk hebben met 3D technologie voor de medische sector. “Dan kunnen we substantiële stappen zetten”, besluit Do Blankestijn. www.smartindustry.nl/18-3d-medical-2

19

UMC Utrecht betrokken bij baanbrekend onderzoek naar het printen van levend weefsel

Knie en lever straks uit de 3D printer?

Een van de founding partners in het Fieldlab 3DMedical is het UMC Utrecht.

Biofabrication, de technologie waarmee complexe producten uit biomaterialen en levende cellen worden geproduceerd, is voor het universiteitsziekenhuis een van de speerpunten binnen dit Fieldlab. Hierin werken engineers, materiaalwetenschappers, celbiologen en medici samen met bedrijven aan de ontwikkeling van 3D bioprinten van weefsels zoals kraakbeen en lever.

Dit alles gebeurt in het Regenerative Medicine Center in Utrecht, waar men over verschillende 3D printtechnieken beschikt. Naast de ‘standaard’ Fused Deposition Modeling (FDM) en Direct Light Processing (DLP) printtechnologie voor onder meer het printen van modellen en mallen, werkt men ook met meerdere 3D printers die geschikt zijn voor het printen met hydrogel en celmateriaal. Voor de ontwikkeling

In de nieuwe machine die de groep ontwikkeld heeft, wordt de 3D bioprinting-techniek gecombineerd met MEW. Op deze wijze kunnen ze de vezels zeer nauwkeurig positioneren.

van implantaten die meer stevigheid nodig hebben, zoals voor de behandeling van knieproblemen, wordt de 3D bioprinttechniek gecombineerd met Melt Electrospinning Writing (MEW). Dit is een techniek waarmee dunne vezels kunnen worden geprint die dienen als een vezelversterking van het implantaat. Het centrum beschikt over 3D printers waarin verschillende printtools worden gecombineerd in één machine.

Regenereren kraakbeen

In het lab beschikt men over meerdere 3D printers voor tissueprinting.

20

De 3D bioprinters worden ingezet om grotere meerlaagse structuren met levende cellen te printen. Dit gebeurt in het kader van een Europees onderzoeksproject van professor Jos Malda, ‘3D-Joint’. De onderzoekers willen gewrichtsletsel verhelpen door het regenereren van kraakbeen. Kleinere delen kunnen al geprint worden en worden gebruikt voor onderzoeksdoeleinden. Het onderzoek richt zich momenteel op het printen van grotere vormen zodat de originele vorm van het gewricht van een patiënt kan worden nagemaakt. Het ultieme doel is om de metalen prothesen te vervangen en een beschadigd kniegewricht te herstellen door het kraakbeen te behandelen met levende implantaten waarin stamcellen van de patiënt zijn verwerkt. Deze structuur wordt geprint van een

print magazine maart 2018

combinatie van biocompatibele en afbreekbare polymeren, hydrogelen en cellen. De cellen produceren vervolgens het nieuwe kraakbeen dat over een tijd het ondersteunende biomateriaal zal vervangen. Het resulterende construct heeft vergelijkbare eigenschappen als kraakbeen in een gewricht.

In de nieuwe machine die de groep ontwikkeld heeft, wordt de 3D bioprinting-techniek gecombineerd met MEW. Op deze wijze kunnen ze de vezels zeer nauwkeurig positioneren.

Testen tonen aan dat door slimme oriëntatie van de vezels de mechanische eigenschappen van het materiaal met een factor 50 verbetert. Een nieuw prototype van de 3D printer moet in de loop van 2018 klaar zijn zodat de wetenschappers de volgende stap in het onderzoek kunnen zetten.

Printen van leverweefsel

Een ander project waar men in Utrecht aan werkt, is het 3D printen van leverweefsel. Het printen van een nieuwe lever printen is nog erg ver weg, maar kleinere stukjes leverweefsel kunnen al wel reeds worden gemaakt. Deze kunnen worden gebruikt door medicijnfabrikanten om nieuwe medicijnen te testen. Dit zal ook dierproeven kunnen verminderen. Om het leverweefsel - zo groot als een legoblokje - te maken, zet men de bioprinters in waarmee een hydrogel en stamcellen in 3D worden geprint.

Rapid Shape TwoCure maakt support bij SLA overbodig De Duitse start-up Rapid Shape en het Fraunhofer ILT hebben een alternatief voor stereolithografie ontwikkeld. Ze printen nog steeds met een vloeibaar hars, maar supportstructuren zijn niet langer nodig. Ook kunnen ze het bouwvolume van de 3D printer beter benutten. De TwoCure 3D printtechnologie lijkt veel op stereolithografie. Er wordt alleen iets fundamenteels omgedraaid. De vloeibare hars is warm. Met licht wordt deze uitgehard waar materiaal in het product moet komen. Tegelijkertijd gebruiken ze koude om de rest van het bad semi vast te maken. Holger Leonards, een van de projectmanagers van Fraunhofer ILT, vergelijkt de substantie met was. Laag voor laag wordt dus een wasachtig blok opgebouwd waarin het geprinte product dat steeds verder vorm krijgt, vast gevroren lijkt. De gebruiker kan daarna bij kamertemperatuur deze substantie weer vloeibaar maken. De was-achtige substantie vloeit weg en wat overblijft is het werkstuk dat slechts lichtjes gereinigd hoeft te worden en daarna verder uitgehard. De ontwikkelaars willen deze stappen automatiseren.

Maximaal bouwvolume benutten

De 3D printer die het UMC Utrecht zelf ontwikkelt moet in de loop van 2018 als prototype klaar zijn.

print magazine maart 2018

Behalve dat geen support nodig is, wat zowel in de voorbereiding als post processing tijd scheelt, heeft TwoCure nog een belangrijk voordeel ten opzichte van SLA of DLP. “We kunnen 3D componenten direct in het bouwvolume maken, ongeacht de positie die we kiezen. We hoeven niet langer op een platform te printen. We kunnen het volledige bouwvolume efficiënter gebruiken, waardoor we aanzienlijk meer onderdelen per 3D printjob kunnen maken”, zegt Holger Leonards.

Rapidshape.de

21

Dochterbedrijf FMI Additive print dagelijks ruim 200 implantaten van titanium

FMI start serieproductie 3D geprinte implantaten

FMI Additive is gestart met het seriematig 3D metaalprinten van rug-implantaten. De medische toeleverancier heeft hiervoor in Tilburg een nieuwe vestiging opgezet. Deze moet de komende jaren uitgroeien tot een productie-unit waar wekelijks duizenden medische implantaten worden geprint én nabewerkt. “Want daarmee onderscheiden wij ons: we bieden een compleet afgewerkt product”, zegt Henk Jansen, directeur.

Wereldwijd wordt er jaarlijks zo’n 3,9 miljard dollar besteed aan implantaten voor in de wervelkolom. En deze spinalmarkt groeit, dankzij de vergrijzing, toenemende welvaart en voortuitgang van medische zorg gestaag met zo’n 6 tot 7 procent per jaar.

Fabrikanten van dergelijke implantaten schakelen in hoog tempo over op additive manufacturing als productietechniek voor de serieproductie. “Geen enkele van onze klanten is er niet mee bezig”, zegt Henk Jansen, directeur van FMI Instrumed en het

22

nieuwe bedrijf FMI Additive. Zes jaar geleden zag hij deze omslag aankomen. Voor de Schiedamse contract manufacturer destijds aanleiding om in Addlab te stappen. Een paar maanden geleden is de definitieve stap naar serieproductie met 3D metaalprinten gezet. In de vroegere vestiging van FMI Mechatronics is een heel nieuw 3D printbedrijf opgebouwd. De komende maanden wordt de dagelijkse productie van meer dan 200 geprinte implantaten verder opgeschaald. Ze worden geprint in series van zo’n 50 stuks.

print magazine maart 2018

“Geen enkele van onze klanten is niet met 3D metaalprinten bezig”

“Geen enkele van onze klanten is niet met additive manufacturing bezig”, zegt Henk Jansen, directeur van FMI Instrumed en het nieuwe bedrijf FMI Additive.

Standaard competentie

Henk Jansen: “We zagen deze ontwikkeling al in 2012 aankomen en hebben toen besloten dat 3D metaalprinten een standaard competentie moest worden.” Dat de medische sector in tegenstelling tot bijvoorbeeld de hightech industrie 3D metaalprinten zo snel omarmt als productietechniek, heeft volgens hem alles te maken met het feit dat de zin ervan niet ter discussie staat. Een van de nadelen van metaalprinten is voor medische toepassingen juist een doorslaggevend voordeel. Dat is het ruwe oppervlak. Door het ruwe oppervlak én de open structuur die je alleen met AM kunt maken, groeit het menselijk weefsel veel gemakkelijker en steviger in het implantaat. “De 5-assige gefreesde implantaten moeten juist nabewerkt worden om het oppervlak minder glad te maken; implantaten van PEEK worden zelfs speciaal gecoat, met alle risico’s van dien, bijvoorbeeld dat de coating later loslaat”, aldus Henk Jansen. Bij de 3D geprinte implantaten speelt dit allemaal niet. Bovendien 3D print FMI Additive eventueel aan de buitenkant nog een speciale rasterstructuur. Daarvoor werkt men met de Tri-Metrix 3D software van Materialise. “Dit gaat nooit met frezen of een andere techniek”, zegt Henk Jansen, wijzend naar de speciale structuur. Dat voordeel is voor de medische industrie belangrijker dan een eventuele kostenbesparing, waar andere industrieën wel al snel naar vragen.

Arcam technologie

Bij FMI Additive staan momenteel 3 EBM machines van Arcam, 3 Q10plus. Dit zijn speciale uitvoeringen van de EBM metaalprinter voor serieproductie van orthopedische producten, voorzien van de nieuwste elektronenstraalunit en een bouwplatform dat qua afmetingen geoptimaliseerd is voor implantaten. Afhankelijk van

print magazine maart 2018

de grootte, 3D print FMI Additive van een medical grade titanium per machine tot 80 implantaten per dag. Inclusief de opwarmen afkoeltijd betekent dit een productiecyclus van zo’n 15 uur.

Daarmee is het implantaat nog lang niet klaar. “Het hele proces beslaat zo’n 16 tot 20 productiestappen, waarvan er 8 alleen al na het printen volgen.” FMI Additive onderscheidt zich als contract manufacturer door al die stappen uit te voeren. Op één stap na, HIP-en, gebeurt alles zelfs in eigen huis. Ook de CNC nabewerking gebeurt in Tilburg. Hier zit een groot deel van de know how die de toeleverancier heeft opgebouwd, naast de kennis van en ervaring met het 3D printproces zelf. Henk Jansen: “Elk implantaat wordt gestraald, gefreesd waar nodig, gereinigd, gemarkeerd (elk implantaat moet gedurende de levenstijd traceerbaar blijven) en verpakt. Er zijn in deze wereld weinig contract manufacturers die alles doen en die kennis hebben van de andere processen.” Zaken zoals opspannen vergen specifieke kennis. Hiervoor ontwikkelt FMI Additive eigen strategieën en opspanmiddelen, zodat tot 24 implantaten in één keer op de CNC machine opgespannen kunnen worden. De kunst is echter, zegt Henk Jansen, zo min mogelijk na te bewerken. Niet alleen omdat daardoor het kostenniveau laag blijft, ook omdat het ruwe oppervlak juist gevraagd wordt.

Niet manloos

Het 3D printen gebeurt onbemand als de Arcam machines eenmaal zijn gestart. In de rest van het proces is mankracht nog altijd onmisbaar. Zo schat Henk Jansen dat elk implantaat gedurende de hele productiecyclus wel vijf tot tien minuten visuele controle vraagt. Dat start al direct als het van de bouwplaat afkomt en met titanium gestraald is. Voordat het onderdeel naar Bodycoat in Sint Niklaas gaat voor het HIP-en, moet men absoluut zekerheid hebben dat nergens meer een los poederdeeltje zit. Gedurende het proces wordt deze controle meerdere keren herhaald. “In de toekomst gaat dit misschien een keer geautomatiseerd gebeuren, maar nu is het nog altijd een intensieve taak.” Als de productie in Tilburg op volle toeren draait, zullen er zo’n 8 tot 10 mensen werken bij FMI Additive. Zij houden zich uitsluitend met de serieproductie bezig.

De ontwikkeling, validering, printjob voorbereiding en het verder optimaliseren, blijft gedaan worden bij FMI Instrumed in Schiedam.

Daar staan voor dit werk de beide Concept Lasers met elk twee laserbronnen.

Korter leertraject

Door de printjobvoorbereiding en de daadwerkelijke serieproductie te scheiden, verkleint FMI Additive het leertraject voor nieuwe medewerkers aanzienlijk. Binnen 4 weken wordt een mbo-4 medewerker opgeleid tot AM-operator. Alle drie de machines zijn voorzien van de nieuwste software van Arcam voor serieproductie, waarmee per medewerker functies toegankelijk worden gemaakt.

Dergelijke oplossingen zijn noodzakelijk. “Want je vindt geen operators voor een 3D print bedrijf. Die zijn er niet”, zegt Henk Jansen. Ook dit is iets waar je rekening mee moet houden. Toch tilt hij er niet zwaar aan. “Voor het operatorwerk is het vooral

23

Bezoekt u ons op de TechniShow Hal 7, stand C048.

Industrial Additive Manufacturing with TRUMPF TRUMPF is the only manufacturer to have all of the relevant laser technologies for industrial additive manufacturing with metals. Laser Metal Deposition and Laser Metal Fusion systems offer the performance, features and quality required in industrial applications. One source one point of contact - countless solutions: This is additive manufacturing with TRUMPF. www.nl.trumpf.com

belangrijk dat je de spelregels in acht neemt. Je moet precies kunnen werken. Na vier weken opleiding kan hier iemand de machine zelfstandig up and running houden.”

“Zin van additive manufacturing voor medische componenten staat nergens ter discussie” Veel kennis nodig

Anders ligt het bij de AM-engineer, die de hele printjobvoorbereiding, validate en optimalisatie van de processen doet. FMI Instrumed heeft de afgelopen jaren veel hierin geïnvesteerd. Niet alleen om zelf de kennis op te bouwen, ook om de processen te valideren. Opdrachtgevers vragen namelijk dat je als toeleverancier aantoont dat je het proces beheerst. Bijvoorbeeld dat het zuurstofgehalte bij 50 verschillende printjobs met deels gereycled poeder binnen de marges blijft. Idem voor de treksterkte. En zo kan hij nog een hele lijst andere specificaties noemen. Nieuwkomers maken nogal eens de fout door direct te willen starten met productie. Of te denken dat ze die kennis en ervaring snel opbouwen. “Je moet weten welk beleid je moet voeren ten aanzien van zaken als poederrecycling, nabewerken en andere facetten van dit werk.”

De instapdrempel is hoog. Dat geeft FMI Additive momenteel een voorsprong. De uitdaging zal het zijn deze technologische voorsprong te behouden, want als Henk Jansen ergens van overtuigd is, is dat 3D metaalprinten pas aan het begin staat.

Alleen al in de markt voor wervelkolom implantaten ziet hij nog veel onontgonnen terrein, nog afgezien van de andere medische componenten en bijvoorbeeld chirurgische instrumenten,

print magazine maart 2018

waarvoor 3D printen nog amper wordt toegepast. Zodra er een generatie engineers gaat werken die opgeleid is met AMtechnologie en daarvoor gaat ontwerpen, zal de doorbraak van AM versnellen. “We staan pas aan het begin. Je ziet nu de beweging van prototyping naar productie op gang komen.

Zodra de engineers door de 3D bril gaan kijken, zie ik geen reden waarom niet ook de hightech industrie om gaat.” www.fmi-international.com

FMI Additive in vogelvlucht Bij FMI Additive in Tilburg is alles afgestemd op de serieproductie met 3D metaalprinten. De Arcam machines staan in een aparte ruimte, onder andere om het veilig omgaan met de poeders te garanderen. Vanwege de strenge medische eisen mag elke machine slechts één poeder verwerken. Per machine is er zelfs een aparte stofzuiger voor de reiniging, om elk risico op contaminatie te vermijden. De freesmachines staan in een aparte ruimte. Voor de productie van twee metaalprinters is één bewerkingscentrum nodig, ondanks dat slechts minimaal wordt nagefreesd. In de 3e ruimte, een cleanroom, vindt de manuele nabewerking plaats. Het pand van waaruit de onderneming opereert, biedt nog voldoende capaciteit om te groeien qua aantal metaalprinters. “De uitdaging voor ons is om op één machine meer productie te halen. Daar werken we aan”, zegt Henk Jansen. En daar heeft FMI Additive de expertise van 3D metaalprinten hard voor nodig.

25

Massivit naar Benelux De nieuwe lijn 3D printers van HP biedt full color prototypes met de typische eigenschappen van PA12.

HP Jet Fusion 300 / 500: full color prototypes HP lanceert een nieuwe lijn 3D printers. De HP Jet Fusion 300 en 500 series zijn compactere 3D printers, bedoeld voor prototyping maar met dezelfde materialen als de 4200 reeks. De 580 en 380 printers kunnen daarnaast full color printen. Deze hebben in totaal 8 slots voor agentcartridges en zijn klaar voor de nieuwe generatie materialen. HP presenteerde de 3D printers op SolidWorks World 2018 in Los Angeles, het jaarlijkse gebruikersevent van de design- en engineeringsoftware van Dassault Systèmes. Voorafgaand schetste Stephen Nigro, president HP 3D print, tijdens een press briefing de verwachtingen. HP rekent erop dat de nieuwe printers het gebruik van 3D printen gaat versnellen.

Niet alleen omdat de kostprijs lager is (vanaf $ 50.000 dollar), vooral omdat productontwerpers nu prototypes kunnen printen met exact hetzelfde materiaal als het latere productiemodel dat op de HP 4200 of 4210 wordt geprint.

“Prototypes zijn dus eindelijk echt.” Toekomstige releases van SolidWorks zullen de mogelijkheid bieden om de volledige printjobvoorbereiding vanuit de CAD omgeving te doen. Daartoe stemmen de beide bedrijven hun technologie roadmap op elkaar af. Op dit moment kan full color worden geprint, naast in PA12 zwart en wit. Hoewel de nieuwe 3D printers bedoeld zijn voor prototyping, kunnen ze eveneens ingezet worden voor enkelstuks productie en kleine series.

Het verschil met de huidige 4200 serie zit volgens Ramon Pastor in de productiviteit en daardoor de kostprijs per stuk.

“De nieuwe serie is bedoeld voor low volume productie. Het omslagpunt met de 4200 serie ligt rond de 130 delen per week. Print je meer, dan is de kostprijs per print lager op de grotere machine.” Dat neemt niet weg dat de nieuwe 300 en 500 printers snel zijn. 52 producten kunnen binnen 15 uur geprint zijn inclusief afkoelen, dat overigens in de printer zelf gebeurt. “Het is een all-in one machine”, zo zei Nigro het.

In de Benelux zijn FormID en Landré de HP 3D printerdealers.

26

Digital Dot uit Vilvoorde is Benelux dealer voor Massivit, de Israëlische fabrikant van 3D printers. Op RapidPro wordt deze bijzondere 3D printtechnologie voor het eerst in de Benelux gedemonstreerd. Massivit heeft een eigen 3D printtechnologie ontwikkeld: GDP geltechnologie. Er wordt geprint met een UV-uithardende hars, Dimengel. De UV-belichter zit in de printkop en het materiaal is na de belichting in een fractie van een seconde uitgehard. Omdat het uitharden in milliseconden gebeurt, is er amper supportmateriaal nodig.

Dit draagt bij aan de hoge opbouwsnelheid en voorkomt kostbaar nabewerken. Met deze technologie mikt Massivit op een nieuwe markt: de promotiemarkt. Ondertussen zijn ook andere toepassingen in beeld gekomen: grote modellen in de productontwikkelingsfase. De Massivit 3D printer print namelijk tot 1800 mm hoog. Ook Nico Desmedt, zaakvoerder van Digital Dot, merkt de interesse uit deze richting, ondanks dat de samenwerking tussen het Vlaamse bedrijf en Massivit pas eind vorig jaar formeel is beklonken.

Hij krijgt al aanvragen voor typische 3D stukken, zoals grote prototypes en modellen. “Die vraagt komt automatisch omdat deze machine snel en groot print.” De 3D printer van Massivit print stukken tot 1800 mm hoogte, met maximaal 150 cm breed en 120 cm diep. Per uur wordt ongeveer 35 centimeter opgebouwd.

Op 7 maart geeft Massivit een presentatie over de 3D printtechniek op RapidPro 2018.

print magazine maart 2018

3D printen met de Stratasys Fortus 450mc vervangt bij Indaero het CNC frezen van aluminium.

Indaero start met Fortus 450mc on demand productie voor Airbus De Spaanse luchtvaarttoeleverancier Indaero 3D print met de Stratasys Fortus 450mc vliegtuigonderdelen voor Airbus.

Daarnaast zet de toeleverancier de printtechnologie in voor de productie van tooling voor de vliegtuigproductie. Als materiaal wordt het gecertificeerde Ultem 9085 gebruikt.

“Deze 3D printer is voor ons een game changer”, zegt González Fernández, CEO. Dankzij de 3D printtechnologie produceert men lichtere gereedschappen in vormen die anders niet maakbaar zijn.

In de vliegtuigindustrie is het verbruik van gereedschappen hoog. Traditioneel worden deze CNC gefreesd of gespuitgiet.

Met de Fortus 450mc 3D printer biedt Indaero klanten nu on demand productie van functionele componenten aan en tooling. Doordat men voor de gereedschappen complexe vormen kan 3D printen, kan het ontwerp van de panelen anders zijn dan tot nog toe. Complexe gekromde oppervlakken zijn niet langer een belemmering.

Daarmee sluiten de panelen qua design beter aan op de intrinsieke vormen van een vliegtuig. “Doordat de gereedschappen perfect aansluiten op de panelen, is de montage gemakkelijker waardoor de vliegtuigbouwer de productiviteit verhoogt. Stratasys is de eerste die Ultem 9085 heeft gecertificeerd voor luchtvaarttoepassingen bij Airbus. Ultem 9085 is een lichtgewicht kunststof met hoge sterkte en het beschikt over FST certificering (flame smoke en toxicity). Recent heeft Indaero voor de Stratasys 3D printer een order gekregen van Aeronova, een helicopterfabrikant binnen de Airbus groep. Vroeger werd het gereedschap voor de NH90 uit aluminium gefreesd met een eigen gewicht van 12 kilogram. Na redesign weegt het 3D geprinte gereedschap nog maar 3 kilogram, zodat één operator het kan gebruiken.

De productiekosten bedragen de helft van het CNC gefreesd gereedschap.

Stratasys wordt in de Benelux vertegenwoordigd door Seido Systems.

print magazine maart 2018

Bender AM haalt Gefertec naar Benelux Bender AM vertegenwoordigt sinds kort Gefertec. Deze Duitse onderneming bouwt 3D metaalprinters, gebaseerd op 3- en 5-assige machineconcepten uit de CNC wereld en die lasdraad gebruiken voor het oplassen van de producten. Met de Gefertec GTarc printtechniek kan men snel metalen producten 3D printen met een hoge materiaaldichtheid, nagenoeg 100%. “De procesbeheersing is bij deze machine veel beter dan bij toepassingen van 3D printen met een robot. Het systeem is heel stabiel en kan lange tijd autonoom draaien”, zegt Henny ten Pas van Bender AM over de Duitse machine.

Gefertec gebruikt namelijk de Fronius CMT lastechniek in de machine, een koudlas proces. “Mede hierdoor krijg je een nagenoeg 100% dicht materiaal.” Dat is beter dan bijvoorbeeld gietwerk. Daarnaast is de technologie goed toegankelijk omdat het lasproces al jaren bekend is en de besturing van de machine een Siemens Sinumerik besturing is, waar verspaners mee gewend zijn te werken. Henny ten Pas: “Dit is een brugmachine tussen de poederbedtechnologie van EOS en de CNC freesmachines.” Bender AM toont op RapidPro en TechniShow het demo werkstuk van Gefertec, waarvoor een kostprijsvergelijking is gemaakt met het frezen uit vol materiaal. Bender AM toont van EOS de M290 met het poedermangementsysteem. Dankzij deze aparte unit kun je materiaal wisselen onder beschermgas.

Het demowerkstuk van Gefertec.

27

Sabic zet met nieuwe materialen in op zowel FDM, SLS als groot formaat 3D printen

AM portfolio Sabic: breed offensief maakt 3D printen industrierijp Sabic heeft de laatste maanden flink uitgepakt met nieuwe materialen voor 3D printen. Dat is enerzijds het resultaat van al jarenlange ontwikkeling, maar anderzijds toch pas het begin.

Want Sabic is overtuigd van het potentieel dat additive manufacturing als productietechniek heeft. Ook FDM technologie leent zich voor industrialisatie, meent Keith Cox, senior business manager Additive Manufacturing bij Sabic. “Natuurlijk, vergeleken met spuitgieten zijn er nog problemen, maar met focus en investeringen zijn deze op te lossen.”

Het chemieconcern heeft een duidelijke ambitie als het om 3D printen gaat. “We willen de stap van prototyping naar de productie van functionele onderdelen mogelijk maken”, zegt Keith Cox. Het chemieconcern werkt al een aantal jaren aan de ontwikkeling van nieuwe materialen voor 3D printen. Niet alleen voor FDM, ook voor groot formaat 3D printen zoals enkele jaren geleden op de IMTS in Chicago werd gedemonstreerd met het 3D printen van Local Motors Strati, ’s werelds eerste geprinte auto. Poeders voor lasersintermachines worden ontwikkeld. Er is namelijk niet één technologie die additive manufacturing gaat domineren, zegt Cox. “Er is ruimte voor meerdere technologieën. Daarom is Sabic betrokken bij FDM, SLS en werken we ook aan materialen voor groot formaat 3D printen.”

de technologie versnellen. De echte doorbraak zal volgens Keith Cox echter van de kant van de design engineers moeten komen. Zodra de design community de technologie omarmt, zal de toepassing van 3D printen gaan versnellen.

Keith Cox: “Het ultieme momentum is daar, wanneer onderdelen zodanig ontworpen zijn dat ze niet anders dan met AM gemaakt kunnen worden.” Dat moment komt, is zijn

Snelle adoptie

Keith Cox zegt zich soms te verbazen over de snelle ontwikkeling die additive manufacturing doormaakt. “Ik ben verbaasd over de vooruitgang. Het zal nog tijd nodig hebben, maar als we in dit tempo doorgaan, dan zal de adoptie van deze technologie zeer snel verlopen.” Wat hieraan bijdraagt, is dat AM een belangrijke rol speelt in het hele Industrie 4.0 verhaal. Dit concept draait immers om de digitalisering van de supply chains en de maakprocessen. “AM speelt daar een rol in. Bijvoorbeeld voor de productie van reserveonderdelen in sommige sectoren.” Sabic wil met nieuwe en meer op het 3D print proces afgestemde materialen de doorbraak van

28

Keith Cox: FDM printtechnologie is met de juiste materialen zeker geschikt voor industriële toepassingen.

print magazine maart 2018

De romp van een jacht van de Italiaanse jachtenbouwer Livrea Yacht is in een onderzoeksproject met Sabic en Autodesk 3D geprint met PPE, versterkt met koolstofvezels.

AM manager Sabic: “Ook FDM heeft potentie voor industrialisatie” overtuiging. “Wij geloven dat AM een sterke toekomst heeft als conversieproces voor industriële onderdelen.”

FDM voor serieproductie

Hoewel Sabic in zowel Bergen op Zoom als in de VS al een jaar of zes bezig is met 3D printen, heeft het zich pas in 2017 echt gepresenteerd in deze markt. Rapid in Pittsburg was de Amerikaanse première; Formnext in Frankfurt was de entree in de Europese markt. Onder de eerste materialen bevinden zich meerdere filamenten, onder andere een refill voor de Ultem materiaalcassettes voor Stratasys printers. Inclusief de Epromchip. Een bijzonder materiaal is Lexan EXL filament, dat een drie tot vier keer hogere kerfslagwaarde heeft vergeleken met standaard polycarbonaat bij respectievelijk -30 graden C en kamertemperatuur. Ook is de hittebestendigheid hoger: het materiaal kan tot 140 graden C thermisch belast worden. Tot slot voldoet het aan de UL94 V-0 norm voor vlamvertraging.

Lexan EXL kan verwerkt worden op de klassieke Stratasys Fortus FDM printers, maar is ook geschikt voor andere FDM printers die vergelijkbare specificaties hebben. Voorbeelden van toepassingen zijn een beschermingsmasker voor hockeyspelers en een drone. Sabic heeft ook TPI en PEI (voor medische toepassingen) als filament op de markt

print magazine maart 2018

gebracht. Het portfolio bestaat nu uit zes filamenten, die dezelfde polymeerstructuur hebben als de vergelijkbare spuitgietmaterialen. Keith Cox zegt dat in eerste instantie de focus ligt op filamenten voor de Stratasys FDM printers omdat Stratasys ver gevorderd is met de industrialisatie van FDM printen. “Maar we ontwikkelen ook andere materialen.

Sabic ontwikkelt AM portfolio globaal Sabic ontwikkelt op meerdere continenten materialen voor 3D printen, onder andere in de laboratoria en fabrieken in Bergen op Zoom en in Mt Vernon in de VS. Daarnaast wordt er aan applicatie ontwikkeling gedaan in het Polymer Processing Development Center in Pittsfield in de VS, Application Technology in Bergen op Zoom en in Saoedi-Arabië en ook in de vestiging in India waar designwerk wordt gedaan. Naast de FDM materialen en het granulaat voor groot formaat 3D printers, produceert Sabic ook experimentele amorfe poeders voor lasersinteren. Het alternatief voor PA12 haalt een materiaaldichtheid van meer dan 96%. Het poeder kan op bestaande SLS machines worden verwerkt.

29

+31 297 274 061 TOPFINISH.EU

POLIJSTEN ONTBRAMEN REINIGEN

2 HAL 1 D N A ST E 78

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

20–23 MAART JAARBEURS UTRECHT

WWW.JANVANDAMTRANSPORT.NL

TOMORROW’S TECHNOLOGY TODAY

Maken Mogelijk Maken

The supplier of successful solutions

20 - 23 maart 2018 | Jaarbeurs, Utrecht

MELD U GRATIS AAN

WWW.TECHNISHOW.NL

WWW.ESEF.NL

Vakbeurs voor industriële productietechnieken, bewerking en verwerking van metalen, kunststoffen, toebehoren en hulpmiddelen.

De vakbeurs gericht op toeleveren, uitbesteden, productontwikkeling en engineering.

ESEF_TS_2018_combi_adv-278x190.indd 1

30

10-01-18 12:49

print magazine maart 2018

En we staan open voor samenwerking met anderen. In principe is elke markt waar een goede schokbestendigheid van het materiaal verlangd wordt, geschikt.” Hij verwacht dat de materialen voor 3D printen dezelfde ontwikkeling gaan doormaken als kunststoffen voor spuitgieten: er komen tal van varianten van elk materiaal, dikwijls toegespitst op een specifieke toepassing of zelfs een OEM’er. “Voor spuitgieten bestaan er tienduizenden gradaties van kunststoffen, voor AM slechts een handvol. Die expansie zal door OEM’ers worden aangejaagd. De volgende stap is variaties in materialen.”

Groot formaat 3D printen

Een zeker zo interessante ontwikkeling bij Sabic is het groot formaat 3D printen met extruders die direct granulaat verwerken. Met een dergelijk concept werd twee jaar geleden in Chicago op de IMTS een auto 3D geprint. Voor dit soort toepassingen ontwikkelt Sabic Thermocomp AM materialen, die nu in acht varianten voor de verkoop zijn vrijgegeven.

Het gaat hier om versterkte kunststoffen, gebaseerd op vier polymeren van Sabic: ABS, PPE, PC en PEI, alle vier amorfe materialen. Afhankelijk van de toepassing kan de polymeer versterkt worden met koolstofvezels (zoals bij de 3D geprinte auto) of glas. Sabic heeft geïnvesteerd in een Cincinnatti BAAM machine om het proces verder te ontwikkelen. De verwachting is dat onder andere de grote portaal printers komende jaren hun plek gaan vinden in de toolingindustrie. Keith Cox: “De luchtvaartindustrie kijkt er zeker naar, maar ook producenten van matrijzen voor bijvoorbeeld vacuümvormen tonen interesse.” De vier basismaterialen hebben elk hun specifieke eigenschappen die ze meer of minder geschikt maken voor

Het groot formaat 3D printen lijkt een interessante technologie voor onder andere de matrijzenbouw.

bepaalde toepassingen. Zo vertonen de PPE gebaseerde compounds een geringe warmteuitzetting en een hoge hydrolysestabiliteit, waarmee het materiaal gebruikt kan worden voor matrijzen en andere vormgereedschappen. De PC gebaseerde compounds voegen daar nog een gladder oppervlak aan toe.

Scheepsromp 3D geprint

Een andere mogelijke toepassing is in de jachtenbouw te vinden. Samen met Autodesk en de Italiaanse jachtenbouwer Livrea Yacht is de romp van een zeiljacht met het Sabic materiaal 3D geprint. Autodesk heeft met name naar de rasterstructuur gekeken, waarmee gewicht en printtijd worden bespaard. Als materiaal is hiervoor een koolstofvezel versterkte PEI compound gebruikt voor het binnenwerk, de versterkende rasterstructuur. Voor de buitenhuid is een PPE compound ingezet, eveneens versterkt met koolstofvezel.

De voordelen: het onderdeel is lichter dan de klassieke rompdelen, sterker en kan tegen een fractie van de kosten in de helft van de tijd geproduceerd worden. www.sabic.com

Het nieuwe Lexan EXL filament is taai en heeft een verhoogde ductiliteit in een breed temperatuurbereik, van -30 graden C tot kamertemperatuur. Afhankelijk van de richting waarin het filament geprint wordt, is de kerfslagwaarde tot vier keer hoger dan die van standaard polycarbonaat.

print magazine maart 2018

31

Ultimaker wil ook in de productie nummer 1 worden

Paul Heiden: desktop FDM printers gaan nu hun weg vinden naar de productieafdelingen. Daar wil Ultimaker ook de nummer 1 worden.

Voor Ultimaker is 2017 een jaar met nogal wat veranderingen geweest. Achter de schermen is er een nieuwe aandeelhouder gekomen. Voor de gebruikers méér zichtbaar springen vooral de nieuwe software releases in het oog. Het ene heeft wel degelijk iets te maken met het andere. Ultimaker wil in de volgende fase waarin de markt voor desktop FDM-printers zich ontwikkelt, ook nummer 1 blijven in dit segment. Ultimaker wil naar de productieafdelingen.

Wereldwijd gebruiken ondertussen meer dan 1 miljoen mensen Cura, de slicer software van Ultimaker. Anonieme gebruikersdata laten sinds een tijd een duidelijke verschuiving in het gebruik hiervan zien. In plaats dat de piek in het weekend valt, begint het gebruik vrijdag juist af te nemen om vanaf maandagochtend weer toe te nemen. “We zien tegenwoordig een dip in het weekend”, zegt Paul Heiden, senior vice president product management bij Ultimaker. Dat vinden ze bij de

32

printerfabrikant absoluut niet erg. Het bevestigt de beweging die al langer gaande is: 3D printen met Ultimakers gebeurt steeds vaker in een professionele omgeving. “3D printers in de price range van 3 tot 4 mille verkoop je niet aan privé personen.”

Cura en Cura Connect

Ultimaker zet in de nieuwe strategie nog sterker in op de professionele markt. De nieuwe release van Cura kan onder

print magazine maart 2018

andere geïntegreerd worden in Siemens NX en SolidWorks.

En met Cura Connect biedt het voor het eerst eigen software om een netwerk van meerdere Ultimakers aan te sturen. Met deze software wordt het creëren van een 3D printernetwerk in een kantooromgeving net zo gemakkelijk als het maken van een netwerk van 2D printers. Ultimaker heeft bewust ervoor gekozen om Cura Connect te integreren in de firmware. Paul Heiden: “We wilden Cura Connect aanvankelijk als clouddienst aanbieden. Maar het werd al snel duidelijk dat bedrijven zoals BMW, Apple en veel andere, er niet aan denken om achter de firewall iets met hun designs te doen.” Door de software in de firmware te integreren, kunnen bedrijven hun CAD-files volledig in de eigen omgeving houden. Cura Connect draait op een Linux basis. Paul Heiden: “We willen dat onze software net als onze 3D printers direct werkt. Je moet er geen IT-afdeling voor nodig hebben. Cura vindt automatisch de 3D printers in het netwerk en iedere gebruiker kan zijn printer eenvoudig aanmelden en meedoen.” Met deze nieuwe software wordt het voor ontwerpers gemakkelijker om de 3D printers in het bedrijf te delen. Hiermee past Cura Connect precies in de belangrijkste toepassing waarvoor klanten de printers inzetten: productontwikkeling te versnellen. Overigens komt er wel een nog cloudversie. Want met name in de VS, waar onderwijs een van de belangrijkste afzetmarkten is, kun je niet zonder cloudsoftware omdat in het Amerikaanse onderwijs Chromebook zo’n beetje de standaard is geworden.

Stap naar de productieafdelingen

Voor Ultimaker houdt het niet op bij de designafadeling. “Wij zijn een eerste vorm van factory in the office”, zegt de vice

Met de nieuwe versie van Cura Connect wordt het delen van desktop printers in de kantooromgeving gemakkelijker.

president product management. Ultimaker wil de komende jaren de echte productievloer op. Momenteel wordt al zo’n 30% van wat met de 3D printers wordt gemaakt, gebruikt als tooling. Dat aandeel gaat toenemen. Nog niet direct low volume productie, alhoewel dat met Cura Connect in combinatie met een aantal 3D printers mogelijk is. Paul Heiden ziet eerder dat de technologie méér gebruikt gaat worden in de productie van klem- en opspangereedschappen, bijvoorbeeld in de medische wereld. Zeker in Azië, waar de machines uit Nederland altijd al vooral professioneel worden

Nieuwe eigenaar helpt groei versnellen De markt voor FDM-printers is, zoals verwacht, behoorlijk geconsolideerd. Deze markt gaat nu de volgende fase in, die van verdere professionalisering. Om goed voorbereid de komende slag in te gaan, heeft Ultimaker een meerderheidsbelang verkocht aan het investeringsfonds NMP Capital. “Een bewuste move”, aldus Paul Heiden.

“We gaan nu de strijd in tegen minder partijen, maar wel beter toegeruste partijen. En ook in deze nieuwe fase wil Ultimaker de nummer 1 blijven.”

Afgelopen najaar is een groot deel van de aandelen verkocht aan NPM Capital, het investeringsfonds van de familie Fentener van Vlissingen. Het extra geld dat hiermee is opgehaald, wordt geïnvesteerd in versnelling van productontwikkeling en in verkoopkanalen. Doordat NPM

print magazine maart 2018

Capital niet gedreven wordt door een snelle exit, kan Ultimaker zich volgens CEO Jos Burger concentreren op de groei in een tempo dat de markten verwachten. Daarmee wil het de positie op de fel bevochten wereldmarkten verstevigen.

Ultimaker heeft momenteel verkooppunten in meer dan 100 landen. Vestigingen zijn er zowel in Nederlands als de VS. Er werken meer dan 300 medewerkers. Paul Heiden benadrukt dat Ultimaker de ambitie heeft een puur Nederlands bedrijf te blijven. In 7 jaar tijd is het bedrijf van start-up met alleen de oprichters uitgegroeid tot een bedrijf met een kleine 300 medewerkers, waarvan het merendeel in Zaltbommel werkt.

Daaronder bij de softwareontwikkeling veel buitenlandse medewerkers. “Onze faam bij buitenlandse medewerkers is groter dan we denken. We hebben geen enkele moeite om buitenlandse medewerkers aan te trekken.”

33

3D-Printing is toekomstmuziek

geen meer!

R a p i d F- i n i s h

“van massaproductie naar massa maatwerk en massa-afwerking” automatisering

Ra=2,1 µm Ra=2,1 µm

Ra=0,05 µm

Ra=0,05 µm

glad resultaat tijdbesparing

Benieuwd hoe u een perfecte RapidFinish aanbrengt op 3D geprinte onderdelen? Met speciaal ontwikkelde straal- en glijslijpmachines worden ongewenste ruwe oppervlakken gestrekt en verdicht. Het geprinte product is net zo functioneel als conventioneel verspaande werkstukken.

r o s l e r. c o m 34

TechniShow ‘18: Ontdek hoe u met 3D Printing kunt produceren: - product krijgt functionele eigenschappen - gladde afwerking van het oppervlak - estethisch effect kosteloos testen BE | Avenue de Ramelot 6 | 1480 Tubize NL | Reggestraat 18 | 5347 JG Oss

print magazine maart 2018

“De desktop printer markt gaat verder professionaliseren. Als Ultimaker gaan we nu de strijd aan tegen minder partijen, maar wel beter toegeruste partijen” Ultimaker is bij de ontwerpafdelingen wereldwijd een van de meest verkochte desktop printers.

ingezet, versnelt deze trend. Ultimaker gaat daarom in 2018 een kantoor in Azië openen. “We zitten bij veel grote bedrijven.

Daar zien we een behoefte aan standaardiseren. Ze willen één merk 3D printers.” Omdat de productdesigners dikwijls al Ultimakers gebruiken, heeft de Nederlandse fabrikant al een voet tussen de deur bij de maakbedrijven. Toch zal dat niet voldoende zijn om de Ultimaker printers ook op de werkvloer te krijgen. Paul Heiden: “Hiervoor moeten we ook performance materialen gaan gebruiken. En materiaal mag nooit een reden zijn om niet met een Ultimaker te gaan werken.”

Belang materialen en software

Om de FDM-printers op de productievloer in de fabrieken te krijgen, zijn twee aspecten van levensbelang, merkt hij op.

Materialen en software. “Twintig tot dertig procent van de betrouwbaarheid wordt door de hardware bepaald. Het echte werk zit in de software en de materialen. En de combinatie van beide.” Hiervoor wordt samengewerkt met meerdere chemiebedrijven, die printprofielen voor hun materialen in Cura aanmaken en met hun filament aan gebruikers beschikbaar stellen. Daarom is het voor Ultimaker essentieel om marktleider in dit segment van FDM-printers te zijn.

“Een materiaalproducent gaat dit niet doen voor kleinere

spelers, alleen voor de grotere”, aldus Heiden. Op het vlak van designsoftware geldt hetzelfde. De samenwerking met Siemens en SolidWorks voor de integratie van Cura in hun ontwerpsoftware geldt als voorbeeld hoe ook printprofielen voor bepaalde speciale filamenten in de Cura software geïntegreerd worden. Want als Paul Heiden ergens van overtuigd is, is dat betrouwbaarheid en bedieningsgemak belangrijk zijn, zeker in de productieomgeving.

Hoe belangrijk software ook is, ga je FDM-technologie inzetten in de productieomgeving, dan zal ook de hardware doorontwikkeld moeten worden. Naast de huidige lijn wil Ultimaker daarom op middellange termijn een nieuwe hardware lijn introduceren. Deze wordt in nauwe samenwerking met de materiaalproducenten ontwikkeld.

Ultimakers worden daarmee ook geschikt voor de hoogwaardigere materialen die voor FDM op de markt zijn gekomen. www.ultimaker.com

Ultimaker werkt samen met de materiaalproducenten aan de volgende generatie materialen voor de desktop FDM printers en de juiste printprofielen voor een eenvoudige verwerking door de gebruiker.

print magazine maart 2018

35

XJet onderscheidt zich door de extreem fijne nanopoeders

M&M’s versus basketballen Het Israëlische XJet trok twee jaar geleden al de aandacht met de presentatie van hun Nano Particle Jetting technologie om zowel keramische als metalen producten te 3D printen. Vloeibaar materiaal wordt in een tempo van 18.000 nanodruppels per seconde heel precies gepositioneerd via de jetting technologie. Deze fijne deeltjes geven de techniek een beslissend voordeel, vindt het management. Eind 2017 zijn de eerste machines uitgeleverd, onder andere aan Oerlikons AM bedrijf Citim.

XJet maakt een stormachtige groei door. Het Israëlische bedrijf zag het aantal medewerkers afgelopen jaar met de helft groeien tot 85. Hanan Gothait, oprichter en CEO, verwacht voor 2018 opnieuw 50% groei van het aantal medewerkers. Want dit jaar gaat XJet de productie van het Carmelsysteem opschalen.

De eerste twee machines zijn uitgeleverd. “En we hebben momenteel 10 Carmel printers die dag en nacht printen in onze eigen vestiging”, aldus de AM pionier.

2D technologie voor 3D wereld

De technologie van XJet onderscheidt zich van de rest in de AM markt, zeker waar het om metaal gaat. Eigenlijk is het een inkjet technologie zoals die bekend is uit de 2D printwereld, maar dan voor 3D deeltjes. Nanodeeltjes van twee verschillende materialen worden in elke laag met jetting heel precies gepositioneerd. Om te illustreren hoe klein de nanodeeltjes zijn, vergelijkt Dror Danai, Chief Business Officer, de omvang van een basketbal met die van een M&M snoepje. “De basketbal is 33 keer groter dan een M&M snoepje. Dat is ook het verschil tussen de kleinste poeders die in de AM industrie worden gebruikt en onze nanodeeltjes. Dat verklaart het kwaliteitsverschil.” De nauwkeurigheid waarmee het Carmel 1400 systeem van XJet print, is zeer hoog. Dat komt doordat de laagdikte tot wel 7 keer dunner is dan bij andere AM systemen, dankzij het feit dat er met vloeibaar materiaal wordt geprint. Gemiddeld bedraagt

Hanan Gothait (CEO).

deze bij de Israëlische machine 5 tot 6 µm. Extreem dunne wanddiktes zijn haalbaar. “Zelfs als het product nog niet in de oven is geweest, voel je al het gladde oppervlak”, aldus Danai.

XJet print met een vloeibare dispersie. De nanodeeltjes zijn echter niet sferisch, zoals bij de poeders voor lasersmelten. Ze hebben grillige vormen maar sluiten daardoor wel beter op elkaar aan. Na het sinteren haalt XJet een dichtheid van 99,9%.

“Isotropisch is er geen verschil in X-, Y- en Z-richting.”

XJet is derde start-up van Hanan Gothait Het ontwikkelteam achter de Israëlische 3D printtechnologie van XJet is niet zomaar het eerste de beste. Oprichter en CEO van XJet Hanan Gothait komt oorspronkelijk uit de groot formaat 2D printindustrie. Dat bedrijf heeft hij verkocht aan HP. Met een klein team is hij daarna aan de slag gegaan met 3D printen, wat tot Objet heeft geleid. Na de fusie van Objet met Stratasys heeft hij de beste mensen, zoals Hanan het zelf zegt, meegenomen om aan zijn 3D bedrijf te gaan werken: XJet. Was zijn tweede droom een 3D printer voor prototypes,

36

zijn nieuwe droom is een printtechnologie voor keramiek en metaal. “Maar dan wel echt voor de productie”, voegt de ondernemer eraan toe. Hanan Gothai heeft een team van ervaren AM experts om zich heen verzameld. Haim Levi, vice president manufacturing & defense, komt bijvoorbeeld van Cubital en daarna Stratasys af. Avi Cohen, vice president healtcare & education, heeft 16 jaar ervaring bij Objet.

En Igal Zeitun, CTO, heeft jarenlang voor HP en daarna Stratasys gewerkt.

print magazine maart 2018

De XJet technologie leent zich voor het 3D printen van zeer fijne details.

Citim eerste Europese klant

Andreas Berkau, hoofd AM Service Europe bij Oerlikon, is vanaf het begin geboeid door de technologie. Citim, het 3D printbedrijf van Oerlikon, is wereldwijd de eerste klant die met het nieuwe Carmel 1400 systeem van XJet print. Berkau ziet vooral nieuwe kansen ontstaan doordat je met deze technologie functioneel materiaal en support materiaal in één keer aanbrengt. Hierdoor zijn de geometrische vrijheden nog groter dan bij de andere AM technieken. “We hebben applicaties van klanten die nu niet maakbaar zijn. De klanten hebben wel al ideeën hoe dit met deze techniek wel kan”, zegt Berkau. “Ook de mogelijkheid wanddiktes van 0,05 mm te printen, opent nieuwe mogelijkheden.”

Daarnaast levert het een tijdbesparing op. Op dit moment print XJet twee materialen. In 2020 wil men de technologie zover ontwikkeld hebben dat meerdere materialen in één werkstuk geprint kunnen worden. “Ook metaal en keramiek, op voxelniveau in één werkstuk”, aldus Danai.

AM beweegt richting productie

Beiden hebben daarnaast hoge verwachtingen ten aanzien van de productiviteit. De Carmel 1400 - er bestaat ook nog een Carmel 700 - beschikt over 12.000 nozzles die per seconde 18.000 druppels op hun plek leggen. Hoewel de producten klein zijn, is het wel een grote machine. Het bouwvolume bedraagt bij de Carmel 1400 in totaal 1400 vierkante centimeter; bij de 700

print magazine maart 2018

Citim AM manager Andreas Berkau: XJet technologie opent designmogelijkheden die we tot nog toe niet kennen versie iets kleiner, 700 vierkante centimeter. Dat betekent volgens Dror Danai dat de grote een productiemachine is, want door de afmetingen van het bouwvolume kunnen veel (verschillende) producten in één batch geprint worden. En dit is een andere reden waarom Oerlikon dochter Citim nu al in deze technologie stapt. Andreas Berkau: “We merken dat we vanuit de prototype industrie naar de productie gaan. Wij denken dat we met de XJet de stap naar industrialisatie kunnen zetten.” De jetting technologie is volgens hem sneller dan poederbedtechnologie.

Misschien niet als je één stuk print, maar wel als je een hele batch print. Daarbij mogen het best verschillende producten zijn. “Wij printen nu 60 onderdelen in één keer. Dan wordt het verschil heel groot.” Hij wijst er verder op dat het weghalen van supportmateriaal weinig werk kost. Aan het gegeven dat je vanwege het sinteren met krimp te maken hebt, tilt hij niet zwaar.

Met MIM technologie heb je hetzelfde probleem. Een derde belangrijk voordeel waar Dror Danai op wijst, is dat de machine eenvoudig te bedienen is en gebruiksvriendelijk is met name als

37

Vakbeurs & Congres

RapidPro 2018 Vakbeurs en congres voor de hele keten van: • Product Development • Prototyping • (low volume) Production

8ste editie

7 en 8 maart 2018 NH Conference Centre Koningshof, Veldhoven www.rapidpro.nl

RapidPro

stand 70

• Reparatie • Remodeling • Productie

3D metaalprinten zonder supportmateriaal Met de unieke DMT® 3D metaalprinttechnologie van InssTek biedt Dormac een Additive Manufacturing technologie waarmee metaalpoeders zowel op een bestaand werkstuk kunnen worden aangebracht, als nieuwe werkstukken compleet kunnen worden opgebouwd.

Breeuwhamer 25, 1648 HG De Goorn tel. 0229 54 24 85 - info@dormac.nl - www.dormac.nl

Solutions for better machining

het om de materiaaltoevoer gaat. “We hebben geen laser, we hebben geen los poeder maar cartrides. Onder aan de streep is het eigenlijk een inkjetprinter zoals we die kennen.” Alleen dan voor 3D.

Producten nog ontwikkelen

Citim zet de nieuwe machine in voor keramische producten. Het eerste materiaal dat men verwerkt, is zirkonium. Men wil ook andere keramische materialen gaan toepassen. Daarbij ligt de focus niet op dentale toepassingen, zegt Andreas Berkau. Waar de toepassingen liggen, wil hij nog niet zeggen, mede omdat dit komend jaar samen met klanten verder uitontwikkeld zal worden. “De producten voor deze technologie moeten we nog ontwikkelen.” In dit opzicht denkt Berkau dat de XJet technologie echt nieuwe designmogelijkheden gaat bieden. Tegelijkertijd realiseert hij zich dat het niet gemakkelijk is om ontwerpers vanuit een ander materiaal naar keramiek toe te halen, ondanks dat AM een applicatie driven technologie is, zoals hij het noemt.

Hoewel Citim het AM center voor de hele Oerlikon groep is, ligt bij de nieuwe XJet machine de nadruk op opdrachten voor externe klanten, zegt Berkau. Hanan Gothait, CEO van XJet, wil met de technologie zo veel mogelijk markten binnendringen.

De focus ligt op kleinere componenten, tot 50 bij 50 bij 50 mm in het maximale bouwvolume. “Als je veel delen in één tray print, in één keer, dan ben je dicht bij serieproductie. En we zien dat de

Andreas Berkau, hoofd AM Service Europe bij Oerlikon naast de XJet Carmel 1400.

Het Duitse printbedrijf is de eerste die de XJet machine in gebruik heeft genomen.

industrie bijna klaar is voor serieproductie.” De printtechnologie zelf is schaalbaar. Het probleem is momenteel nog de oven voor het sinteren.

Het echte tijdperk van de jetting printtechnologie breekt pas over enkele jaren aan. Hanan Gothait praat dan over 2020 en verder, als men meerdere materialen tegelijk kan printen. Dus naast supportmateriaal nog twee of drie andere materialen die in het product komen. “We werken aan het mengen van materialen, want dat vragen de klanten. Jetting is de enige 3D printtechnologie die dit kan.” www.xjet3d.com

De tweede machine is geleverd aan de Youngstown Business Incubator in de VS, samen met de lokale universiteit. Zij participeren in America Makes, het nationale additive manufacturing instituut in de VS.

print magazine maart 2018

39

Zowel aan de machine- als materiaalkant wordt 2018 jaar van doorbraken

Innovaties tillen FDM printen naar industrieel niveau

Moet je nu spreken over de revival van 3D printen met filament? Of zijn het de innovaties aan zowel de machine- als materiaalkant die FDM-technologie naar een hoger niveau tillen? Feit is dat printen met een draadje voor de maakindustrie steeds interessanter wordt.

40

print magazine maart 2018

De beste innovaties, zo wordt weleens gezegd, zijn de innovaties waarvan iedereen zich verwonderd afvraagt waarom niemand eerder op dat idee is gekomen. Die vraag zullen velen zich stellen als ze de nieuwe FDM printers van Verashape (VShaper) uit Polen en Hage 3D uit Oostenrijk zien.

Beide fabrikanten hebben een prototype van een 5-assige FDM printer gebouwd. Dit concept biedt als grootste voordeel dat de noodzaak om support te printen, vervalt. Behalve de toepassing van een 4e en 5e as, kiezen de twee fabrikanten voor een andere aanvliegroute.

Andere besturingen

Het verschil zit allereerst in de besturing. Verashape ontwikkelt een eigen besturing. Deze is zo ontwikkeld dat in principe elektromotoren van verschillende leveranciers kunnen worden ingezet. “Mits de motor een ethernet aansluiting heeft”, zegt Konrad Kowalski, manager Technical Department bij Verashape. “We willen namelijk onafhankelijk zijn van welke leverancier dan ook.” De Oostenrijkers vallen daarentegen terug op Siemens. Begrijpelijk, Hage 3D komt voort uit een Oostenrijkse machinebouwer. De 3D printer beschikt over de Sinumerik 840D sl, de high end machinebesturing van Siemens.

De besturing stuurt de kogelomloopspillen aan uit een klassiek CNC bewerkingscentrum, wat voor nauwkeurigheid en stabiliteit zorgt. Beide machines kunnen zowel geïndexeerd als 5-assig simultaan printen, waarbij deze laatste mogelijkheid dubbel gekromde vlakken printbaar maakt. De Poolse fabrikant heeft inspiratie duidelijk in de CNC industrie gezocht want de machine beschikt over een gereedschapwisselaar.

Aan de zijkant zijn meerdere printkoppen gestationeerd, die automatisch gewisseld worden tijdens een printjob. “Doordat we de kop automatisch wisselen, kunnen we ook meerdere materialen in één werkstuk toepassen”, aldus Konrad Kowalski.

Elke 3D printkop is gekoppeld aan een eigen rol filament.

print magazine maart 2018

Metaalgevuld filament van BASF.

Daarmee lost men het probleem op dat een filamentrol op raakt tijdens een printjob en de printer zou stoppen. “Sensoren detecteren het einde van de rol en dan kan de machine wisselen naar een tweede printkop met hetzelfde materiaal.”

De printstrategie in de VShaper zorgt ervoor dat je de overgang niet meer terugziet in het werkstuk. Dat heeft er ongetwijfeld ook mee te maken dat de Poolse fabrikant niet alleen het printbed verwarmt, maar de volledige werkruimte. Deze kan tot 140 graden worden verwarmd. Het printbed bestaat overigens uit 18 segmenten die met vacuüm individueel kunnen worden aangestuurd. Dit moet voor een goede hechting en tegelijk lossing van de werkstukken zorgen. Het voordeel van de beide extra assen is volgens Konrad Kowalski niet alleen dat je zonder ondersteuningsmateriaal kunt printen, maar hierdoor eveneens tijd bespaart. Een turbocharger die op een standaard FDM printer 20 uur printtijd kost, wordt op de 5-assige machine in slechts 3 uur gemaakt. “En de kwaliteit is dan ook nog eens beter.”

PEEK met carbon

De Italiaanse fabrikant van FDM printers Roboze heeft altijd de ambitie gehad deze technologie naar de productieomgeving te brengen. Vandaar dat het vanaf het begin 3D printers met kogelomloopspillen bouwt. De PEEK printer die in 2016 werd geïntroduceerd, was daarin een tussenstap. Want Roboze heeft nu zowel een nieuw filament als een nieuwe machine ontwikkeld, een combinatie waarmee men een deel van de markt voor aluminium giet- en freesstukken wil afsnoepen.

Op de Argo 500 printer verwerkt men namelijk carbon PEEK filament. “Deze nieuwe machine stelt klanten in staat om metalen werkstukken te vervangen door 3D printen met alle voordelen”, zegt Alessio Lorusso, CEO van Roboze. De Argo 500 biedt qua technologie een aantal bijzonderheden, afgezien van het bouwvolume van 500 mm in alle drie de richtingen.

Zo wordt de bouwkamer verwarmd tot 180 graden C. Deze temperatuur wordt al binnen een uur bereikt. Net zoals een aantal andere fabrikanten kiest Roboze voor een vacuüm bouwplatform. Qua uitnemen van de producten denkt Roboze al aan robotisering. In de toekomst wordt deze lijn uitgebreid met zowel een kleiner als groter formaat. De Italiaanse 3D printer onderscheidt zich echter vooral in de combinatie met

41

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

3D scannen optimaliseert 3D print productieproces Met de combinatie van de optische 3D scanner ATOS en de analysesoftware van GOM kunnen ontwerpen voor 3D print werkstukken verbeterd worden. Het scannen kan eveneens worden gebruikt om de resultaten van verschillende printtechnieken met elkaar te vergelijken. “De GOM scanner is niet alleen een meetoplossing, maar ook een analyse systeem”, aldus Wim Cuypers van GOM Benelux.

Optische 3D scanners sluiten beter aan bij 3D printen dan tactiele meetsystemen. De twee camera’s van de scanner detecteren namelijk elke vorm binnen het meetvolume, in tegenstelling tot een tactiele meting, die uiteindelijk slechts enkele discrete punten oplevert. Een van de toepassingen in de 3D printindustrie waarvoor men de ATOS Core 3D scanner gebruikt, is kwaliteitstoetsing van zowel kunststof als metalen 3D geprinte werkstukken. “Als iets wordt geprint dient men na te gaan of dit geometrisch correct is. Langs de andere kant kan een stuk, afhankelijk van de bouwrichting, in een bepaalde richting geometrisch stabieler zijn dan in een andere richting. Door in de opstartfase twee stukken in een andere oriëntatie te printen en daarna te scannen, kun je met de software analyseren hoe de twee producten afwijken van de CAD-file. Ook kun je ze onderling vergelijken met elkaar. Op deze manier kunnen de productieparameters in kaart worden gebracht”, legt Wim Cuypers uit. Dit kan van belang zijn als er bevestigingspunten aan een werkstuk moeten komen die geometrisch correct moeten zijn. Met de 3D scanner kan de invloed van parameters worden geanalyseerd met als resultaat een beter inzicht in het productieproces en de bijhorende parameters.

Nabewerking

Bij metalen printstukken, die vaak nog CNC nabewerkt moeten

Het resultaat van de 3D scan van deze geprinte impeller wordt vergeleken met het CAD-model waardoor afwijkingen direct zichtbaar zijn.

worden, gebruikt men de GOM ATOS Core 3D scanners om het printresultaat te meten en deze uitkomst te vergelijken met de nominale CAD file. “Hierdoor kan je bijvoorbeeld controleren of overal nog voldoende overmaat aanwezig is om het stuk zuiver te kunnen frezen.” De GOM Scan software schrijft de files weg in STL formaat. Deze kunnen overigens in sommige CAM-programma’s rechtstreeks ingelezen worden.

De scanners kunnen ook ingezet worden in andere toepassingsgebieden. Dit kan gaan van prototyping tot seriewerk en reverse engineering. www.gom.com/nl

Luxexcel 3D print brillenglazen op sterkte Luxexcel gaat brillenglazen op sterkte 3D printen voor de augmented reality bril Vuzix Blade. Deze slimme bril is in Las Vegas op de gadgetbeurs CES 2018 gelanceerd. Voor het Nederlandse bedrijf is dit een nieuwe markt, met een flink groeipotentieel.

Brillendragers die wel eens een AR headset hebben gedragen, zullen toegeven dat het geen ideale combinatie is. En al helemaal niet als, zoals bij de Vuzix Blade, de bril draagbaar is geworden.

“60 procent van de Amerikaanse bevolking heeft oogcorrectie nodig. Zonder op maat gemaakte lenzen, zal deze groep nooit de nieuwe augmented reality producten volledig kunnen benutten”, zegt Hans Streng, CEO van het Eindhovense 3D printbedrijf. Dat wordt dus voor deze groep opgelost met het 3D printen van de lenzen, precies op de sterkte die de opticien of de oogarts voorschrijft. Luxexcel biedt hiervoor het Luxexcel VisionPlatform aan, een compleet 3D print systeem voor de brillenindustrie.

print magazine maart 2018

3D gedrukte brillenglazen zijn volgens het Nederlandse bedrijf de volgende revolutie in oogcorrectie. Ze bieden namelijk de volledige vrijheid van lens-ontwerp en vrijheid om slimme functies in een oogheelkundige lens te integreren. Het in Nederland ontwikkelde systeem combineert de software om de lens te ontwerpen, de hardware en het materiaal in één oplossing.

43

Productiecapaciteit in Emmen wordt uitgebreid

Innofil3D filamentplatform voor BASF Dat BASF de Nederlandse filamentproducent Innofil3D heeft overgenomen, is voor Jeroen Wiggers, CEO, een teken dat de 3D printmarkt volwassen wordt. Hij ziet met name in de maakindustrie volop kansen om functionele delen te gaan 3D printen, in plaats van ze te frezen of spuitgieten.

De Innofilvestiging in Emmen is de komende jaren de plek waar de filamentontwikkelingen binnen BASF 3D Printing Solutions plaatsvinden.

Jeroen Wiggers bij de huidige productielijn van Innofil3D in Emmen. Het feit dat partijen zoals BASF in deze markt stappen, is voor hem een teken dat 3D printen volwassen aan het worden is. Aan de materialenkant blijven uiteindelijk, verwacht hij, slechts de grotere spelers over.

44

De fase waarin de industrie ontdekt dat je opspanmiddelen met een FDM printer kunt maken, is in volle gang en de volgende stap dient zich aan. “We gaan nu naar functionele toepassingen en kleine series”, zegt Jeroen Wiggers, CEO van Innofil3D. Maakbedrijven zoeken naar functionele toepassingen voor 3D printen met filament. Deze ontwikkeling vraagt andere spelregels van marktpartijen. 200 euro voor een kilo ABS werkt niet. Normale materiaalprijzen, alleen daarmee ontwikkel je deze markt, vindt Jeroen Wiggers. In de meeste gevallen moet materiaal goed printbaar zijn, zonder dat meteen hoge eisen aan de printer worden gesteld. Veel bedrijven werken met open printers. Dat geeft problemen met warping als je bijvoorbeeld ABS gaat printen. Zijn oplossing: een ABS ontwikkelen dat wel geprint kan worden met een open printer. Anders gezegd: de rollen worden omgedraaid. Jeroen Wiggers: “Tot nog toe waren de printerbouwers in the lead. De ontwikkeling naar functionele onderdelen maakt dat wij als materiaalproducent aangeven welke settings de 3D printer moet hebben om een goede print te maken. Analoog aan de spuitgietmarkt. Als je de techniek kent, weet je de settings voor een bepaald materiaal.”

Emmen businessunit BASF

Innofil3D in Emmen is recent overgenomen door BASF 3D

print magazine maart 2018

Ten Kate Racing is gaan 3D printen om de doorlooptijd van minimaal 3 weken voor aluminium freesdelen te verkorten. De eisen die het raceteam aan de materialen stelt, zijn hoog: ze moeten trillingen absorberen, mechanisch belast kunnen worden en bestand zijn tegen snel wisselende temperaturen.

Printing Solutions. De locatie op het Emmtec park is nu een van de vier businessunits van de nieuwe 3D printonderneming, die verder ook harsen, poeders, services en het bijzondere metaalfilament ontwikkelt. De interesse van het Duitse chemieconcern kwam op het moment dat Jeroen Wiggers en de andere aandeelhouders van Innofil3D tot de slotsom waren gekomen dat een nieuwe partner aan boord moest komen. Ook dat heeft te maken met de veranderende markt. Innofil3D staat qua salesvolume in de top 10 van grootste filamentproducenten in de wereld, schat Jeroen Wiggers. “We zagen concurrenten veel geld investeren. De markt groeit snel. Zouden we zelfstandig doorgaan, dan bestond de kans dat we uit de top 10 gingen vallen.”

tonen we de automotive industrie dat het goed mogelijk is functionele onderdelen te printen”, zegt Jeroen Wiggers. De nieuwe receptuur is een basis voor andere varianten. Deze kan namelijk relatief eenvoudig aangepast worden. Bijvoorbeeld als de markt om minder slijtagegevoelig materiaal vraagt.

Dan krijgt het filament zelfsmerende eigenschappen mee.

Of voor een antistatische toepassing. Bij Innofil3D ziet men de parallellen met de spuitgietindustrie, waar materialen aangepast worden aan de specifieke toepassingen. Innofil3D werkt bij de ontwikkeling van materialen nauw samen met partners zoals Polyscope maar ook Lehmann & Vos en de

Dezelfde filosofie

De match met BASF was er direct. “We hebben dezelfde filosofie, namelijk dat de markt momenteel vraagt om materialen die gemakkelijk printbaar zijn op standaard open printers.” In het nieuwe ABS Fusion + filament van Innofil3D komt volgens hem deze filosofie goed tot uitdrukking. Voor dit filament is samen met Polyscope Polymers een receptuur ontwikkeld, die warping en andere problemen met ABS voorkomt. Een van de eerste klanten is Ten Kate Racing. Het Honda raceteam, dat meedoet in de Superbike Championship, vervangt aluminium freesdelen voor de racemotoren door 3D geprinte componenten van ABS Fusion +. “Ze wilden wel iets met 3D printen doen omdat de doorlooptijd van de aluminium freesdelen te lang was. Maar ze zijn geen print experts.” ABS Fusion + is een nieuw materiaal dat niet krom trekt op een open 3D printer en hecht aan in water oplosbaar supportmateriaal. Ten Kate Racing print onder andere dashboardonderdelen voor de racemotoren. “Met deze case

print magazine maart 2018

45

Duitse distributeur Albis in Hamburg. De filamentproductie is het eigen know how van het Nederlandse bedrijf. “De finesses zijn eigen kennis.”

Sterker in Z-richting

Sommige zaken kun je niet met een andere receptuur aanpakken. Bijvoorbeeld het gegeven dat FDM geprinte stukken in de Z-richting zwakker zijn dan in de X- en Y-richting.

Innofil3D werkt op dit punt samen met het Amerikaanse bedrijf Essentium. Dat heeft een technologie ontwikkeld waarmee de hechting van de verschillende lagen sterk verbetert. De mechanische eigenschappen in Z-richting zijn praktisch gelijk aan die in X- en Y-richting. Deze technologie bestaat uit een plasmaunit die op de FDM printer wordt gebouwd en een speciaal filament, waarin nanodeeltjes zijn verwerkt die door de plasmastraling in de juiste richting gepositioneerd worden. Jeroen Wiggers is vanaf de eerste keer dat hij dit zag, enthousiast. “Achteraf bleek dat BASF een vinger in de pap heeft.” Op dit moment is de filamentproducent een van de partners waarmee Essentium de technologie verder ontwikkelt.

Businesscase klopt steeds vaker

Jeroen Wiggers zegt dat de businesscase van 3D printen van functionele onderdelen steeds vaker klopt. Als alternatief voor freesdelen, maar ook spuitgietproducten. Soms zal de belangrijkste reden doorlooptijdverkorting zijn, vaak kan er ook op kosten bespaard worden. “Ik geloof in 3D printen als alternatief voor spuitgieten. Die technologie heeft veel verborgen kosten, zoals de opslag van de spuitgietmallen.

Als je die verborgen kosten meerekent, komt 3D printen binnen handbereik.” Toch wil BASF zich nog niet vastleggen

“FDM printen verschuift richting de productie, maakbedrijven willen functionele onderdelen gaan 3D printen” op één specifieke toepassing. Daarvoor is het nog te vroeg. De filamentdochter van het Duitse concern wil voor zoveel mogelijk toepassingen en sectoren materialen ontwikkelen en testen, samen met de klanten. De focus ligt op engineeringmaterialen voor industriële toepassingen. Nu Innofil3D deel uitmaakt van BASF, heeft het toegang tot het productportfolio van het chemieconcern. Daarin zijn met name TPU en polyamide sterk vertegenwoordigd. Daarmee gaat men dan ook aan de slag; deze materialen worden in Emmen geschikt gemaakt voor 3D printen. “Maar als we ergens anders interessante materialen zien, hebben we de vrijheid deze te gebruiken”, voegt Wiggers toe.

Software voor 3D FDM printen

Bij Innofil3D en BASF is men overtuigd van de groei die FDM technologie gaat doormaken. Materialen alleen zijn echter onvoldoende voor de echte industriële doorbraak. Software is hiervoor onmisbaar. BASF maakt in Duitsland daarom de software die al langer voor de spuitgietindustrie beschikbaar is, geschikt voor 3D printtoepassingen. Hiermee kan straks softwarematig een model geoptimaliseerd worden voor FDM printen, waarbij de gebruiker inzicht krijgt in de eindresultaten en de te verwachte probleempunten. “Niet alleen met materialen, ook met service willen we meerwaarde bieden bij hoogwaardigere toepassingen.”

BASF investeert in Emmen Innofil3D is sinds de overname door BASF 3D Printing Solutions het ontwikkel- en productieplatform voor filament. Een direct gevolg hiervan is dat er de komende tijd geïnvesteerd wordt in de locatie in Emmen. Zo komt er extra productiecapaciteit én flexibiliteit voor filament bij. Jeroen Wiggers: “De huidige lijnen hebben voorlopig voldoende capaciteit. We willen deze tweede lijn met name voor de flexibiliteit.” De uitbreiding van de productiecapaciteit houdt ook verband met de verdere uitrol van het merk Innofil3D naar Noord-Amerika en Azië. “Grote bedrijven moet je wereldwijd kunnen bedienen”, aldus de CEO van de filamentproducent.

Ook in de andere werelddelen wil hij met distributeurs en resellers gaan werken. Technisch advies is in deze fase van de markt en zeker in de toekomst een belangrijk gegeven.

Het huidige pand op de Emmtec site in Emmen biedt nog voldoende ruimte om deze groei te realiseren. Het betekent ook nieuwe werkgelegenheid. Momenteel werken er 20 mensen bij de filamentproducent. “De toekomst van Innofil3D is goed geregeld bij de overname”, zegt Jeroen Wiggers. De huisvesting op de Emmtec site in Emmen heeft daar wel een

46

rol bij gespeeld. Op de voormalige Akzo-locatie is namelijk een volledige infrastructuur voor chemische bedrijven beschikbaar. www.innofil3d.com

print magazine maart 2018

Markforged Metal X De Markforged Metal X is één van de 3D metaalprinters waar vol spanning naar wordt uitgekeken. Een alternatief voor andere metaalprinttechnieken. Het Amerikaanse bedrijf laat weten dat de uitleveringen in Europa waarschijnlijk in het tweede kwartaal van dit jaar op gang gaan komen. De Metal X gebruikt Atomic Diffusion Additive Manufacturing (ADAM) printtechnologie. Zoals gebruikelijk in de branche, kent elke printerfabrikant een eigen benaming. In feite is het FDM technologie: filament gevuld met metaalpoeder wordt geprint en vervolgens krijgt het onderdeel na het wasstation in de sinteroven de uiteindelijke dichtheid tot 99,7%. De Amerikaanse fabrikant zegt dat de totale kosten een factor 10 lager liggen dan bij andere metaalprinttechnieken.

Vergeleken met het frezen van bepaalde werkstukken uit vol materiaal is de kostenbesparing nog hoger. Markforged heeft voor de Metal X al een aantal materialen vrijgegeven, waaronder twee soorten roestvaststaal. Aluminium, Inconel, gereedschapstaal en titanium zitten in de bètafase. Door

het sinteren krijgt het materiaal in alle richtingen dezelfde eigenschappen (isotropisch). De materiaaleigenschappen zijn grotendeels vergelijkbaar met die van Metal Injection Moulding (MIM) werkstukken.

Op RapidPro kun je bij Mark3D en AMR Europe terecht voor meer informatie.

Desktop Metal begint uitlevering Studio System Desktop Metal is in de VS gestart met de uitlevering van de eerste 3D metaalprinters. Klanten die als eerste hebben ingeschreven op het Studio System, kunnen aan de slag met deze beloftevolle metaalprinter. De eerste klant is Google Advanced Technology and Products (Google ATAP). Op Formnext spraken we met Rick Chin, een van de mede-oprichters en verantwoordelijk voor de software-ontwikkeling. Hij liet toen weten dat de Europese uitrol nog even op zich laat wachten. BMW - mede aandeelhouder - neemt het systeem in de zomer van 2018 in gebruik. De leveringen aan andere Europese klanten zullen pas in het derde kwartaal van 2018 op gang komen. Wel worden er orders aangenomen. De totale kosten voor het Studio System bedragen € 120.000. Een van de bijzonderheden die Chin toonde in Frankfurt was het 3D printen met koper, iets dat bij SLM technologie niet gemakkelijk is.

Op RapidPro en TechniShow kun je bij Layertec terecht voor meer informatie.

Sindoh vestigt EU distributiecentrum in Nederland De Koreaanse fabrikant van FDM printers Sindoh heeft in Roozendaal een Europees distributiecentrum in gebruik genomen. Kleinschalig nog, maar het moet de verkopen in Europa een impuls gaan geven doordat sneller geleverd kan worden. Sindoh was enkele jaren geleden de eerste 3D printerfabrikant die het mogelijk maakte rechtstreeks vanuit SolidWorks de 3D printer te programmeren. Op SolidWorks World 2018 kondigde het Koreaanse bedrijf aan als eerste 3D printen vanuit XDesign mogelijk te maken. XDesign is de nieuwe designsoftware binnen het 3DXperience platform die volledig in de cloud draait en die je gebruikt via een webbrowser. Designs kunnen rechtstreeks worden geprint op de Sindoh printers. De fabrikant komt later dit jaar met een industrieel FDM model op de markt. Deze heeft een groter bouwvolume (350 bij 350 bij 300 mm) en een volledig verwarmde bouwkamer.

3dprinter.sindoh.com

print magazine maart 2018

Sindoh liet op SolidWorks World een prototype zien van een nieuw, industrieel model FDM printer.

47

Producten in de laatste fase van de product levenscyclus wil Phoenix Contact in de toekomst gaan 3D printen.

Helft spuitgietmatrijzen bevat AM delen Phoenix Contact verwerkt maandelijks meer dan 100 ton kunststof in de spuitgietproducten die het maakt. Logisch dus dat het Duitse familiebedrijf al vroeg naar additive manufacturing is gaan kijken. Ondertussen is deze afdeling onder de naam Protiq verzelfstandigd. En is in Blomberg in korte tijd een heus 3D printbedrijf uit de grond gestampt, waar zelfs spuitgietmatrijzen generatief ontworpen worden.

De gereedschapmakerij van Phoenix Contact produceert jaarlijks zo’n 400 spuitgietmatrijzen. In de helft daarvan worden additief vervaardigde onderdelen toegepast, 3D geprint door de eigen dochter Protiq. Sinds december 2017

48

biedt Protiq de diensten ook via een eigen online platform aan. “We hebben al meteen een grote concurrent van Phoenix Contact via het platform binnengehaald als klant”, zegt Stefan de Groot, die Protiq leidt. Zo snel kunnen ontwikkelingen in

print magazine maart 2018

de 3D printwereld gaan. Eerlijkheidshalve voegt hij er meteen aan toe dat het Protiq platform tot nog toe vooral door interne klanten wordt gebruikt. “Andere bedrijven kunnen er echter gewoon gebruik van maken.”

Eigen metaalprinter ontwikkeld

De snelle ontwikkeling van Protiq als 3D printbedrijf illustreert de dynamiek in deze sector. Een goed jaar na de start staan er in Blomberg drie EOS metaalprinters, twee zelf gebouwde lasersmeltmachines en nog drie EOS machines uit de P-reeks, de lasersinter machine van het Duitse concern. Voor de kwaliteitscontrole beschikt het jonge bedrijf onder andere over computertomografie. Er is eveneens geïnvesteerd in 3D scanners voor reverse engineering. “Ons doel is de concurrentie altijd een stap voor te zijn”, zegt Stefan de Groot. Dat geldt voor de businesskant maar zeker ook voor de technologiekant. Daarom heeft Protiq zelf een 3D printer gebouwd. Stefan de groot: “We willen het volledige proces beheersen. Bij deze machine, voorzien van een YAG laserbron, kunnen we het printbed selectief verwarmen via 123 gescheiden kanalen.” Deze gebruikt men voor het kwalificeren en certificeren van nieuwe AM-materialen die het in huis met partners ontwikkelt. Zoals koper. Protiq heeft samen met het Fraunhofer ILT parameters ontwikkeld voor het verwerken van koper op een SLM machine. Stefan de Groot zelf wil niet al te veel details over dit proces kwijt. Het 3D printen van koper is nu precies zo’n punt waarmee Phoenix Contact een voorsprong kan opbouwen op andere bedrijven. Bij de spuitgietmatrijzen worden namelijk regelmatig inductoren ingezet voor het snel opwarmen van de matrijs. Protiq 3D print deze inductoren.

Een van de bijzonderheden: 3D printen met zuiver koper.

we met deze inserts werken, kunnen we met één moeder matrijs meerdere artikelen spuitgieten en snel wisselen.”

Vergen deze additief geproduceerde matrijzen echter niet veel mechanische nabewerking? Sven Holsten wijst de kritiek dat je met AM altijd een ruw oppervlak hebt en dus

Gewichtsreductie

Want voor Phoenix Contact blijft het 3D printen van spuitgietmatrijzen, inserts en componenten zoals de spoelen van een conductor, voorop staan. Bij de spuitgietmatrijzen gaat het zowel om productiviteitsverbetering door beter thermisch gedrag als ook om gewichtsreductie. Dit probeert men onder andere via generatief ontwerpen te realiseren.

Sven Holsten, directeur toolshop bij het familiebedrijf, geeft toe dat de reacties van gereedschapmakers op de eerste generatief ontworpen spuitgietmatrijzen niet overliepen van enthousiasme. Ondertussen zijn ze gewend aan de bionische vormen. Een van zo’n generatief ontworpen spuitgietmatrijs weegt 75% minder dan een conventionele matrijs. En de spuitgietcyclus is 60% korter: nog slechts 3 seconden in plaats van 8. Stefan de Groot: “Dit toont het potentieel aan. Het oude spuitgietgereedschap woog 80 kilo. Om dat te handlen, heb je altijd een kraan nodig. Het nieuwe gereedschap weegt slechts 20 kilogram.” Een ander voorbeeld is een insert voor een spuitgietmatrijs. Door deze te printen, kon het gewicht omlaag worden gebracht van 12,1 kilo naar 6,6 en in een tweede voorbeeld van 16,3 naar 9,9 kilogram. “En doordat

print magazine maart 2018

Stefan de Groot.

49

Generatief ontwerpen reduceert gewicht spuitgietmatrijzen drastisch nog verspanend moet nabewerken van de hand. “Je moet zo ontwerpen dat je minimaal hoeft na te bewerken. Afgezien van stralen zijn er slechts enkele aansluitvlakken die we nafrezen.”

Functionele onderdelen

Met de SLS machines print Protiq niet alleen prototypes, maar ook functionele onderdelen. Soms reduceren ze hiermee de doorlooptijd van een product tot daadwerkelijk enkele uren. Ook in metaal. “We hebben aanvragen waarbij het echt snel moet gaan. Afhankelijk van de geometrie leveren we 3D geprinte metalen delen weleens binnen een paar uur af.

Bijvoorbeeld als een oud onderdeel stuk gaat en de productie dringend een nieuwe component nodig heeft.” Een van de uitdagingen die het team wil oppakken, is het verminderen van de hoeveelheid manuele handelingen. De printjob uit het poederbed halen gebeurt deels geautomatiseerd, maar er zal nog meer geautomatiseerd moeten worden, vindt De Groot.

Bij de kunststof SLS-machines verwerkt het onder andere PA6 maar ook PP en dat is wel bijzonder. “Zoals wij dat doen, gebeurt dat nog niet in de markt.”

De EOS 3D metaalprinters die bij Protiq staan, zijn voorzien van EOS Meltpool om tijdens de printjob voortdurend de kwaliteit te bewaken en te documenteren. “We gebruiken dit echter niet bij elke printjob.”

Online webshop voor 3D print delen Protiq heeft eind 2017 een online platform in gebruik genomen, waarop eenieder onderdelen kan bestellen die dan op een van de machines in Blomberg worden geprint.

De focus ligt op industriële componenten. Hiermee wil men de workflow vergaand automatiseren. Een algoritme controleert namelijk de 3D file of STL file en de klant krijgt direct feedback, kan uit verschillende nabewerkingen kiezen en ziet dynamisch de prijs veranderen bij elke wijziging. “We hebben de volledige workflow in vijf stappen samengevat”, legt Stefan de Groot uit. Helemaal geautomatiseerd verloopt het proces nog niet. Achter de schermen kijken de engineers nog mee. “En als wij denken dat een design beter kan, dan nemen we contact op met de klant. Die meerwaarde bieden we.” Op termijn gaat de afhandeling echter vergaand manloos gebeuren, verwacht De Groot.

Configurator

Een wezenlijk onderdeel van het platform is een configurator.

Hiermee kan men met enkele parameters een inductor voor de verwarming van een spuitgietmatrijs samenstellen. De klant kan uit zes standaardvarianten kiezen en daarbinnen gaan variëren met parameters zoals de spoeldiameter. Deze

50

Deze spoelen voor inductief verwarmen van spuitgietmatrijzen biedt Protiq al via een configurator in de webshop aan.

configurator is wel zo ver doorontwikkeld dat het proces zonder tussenkomst van de Protiq medewerkers naar de 3D printer gaat. Ook hier zie je live bij elke stap de prijs veranderen.

print magazine maart 2018

AM tools in SolidWorks SolidWorks zet meer dan ooit in op 3D printen. Op SolidWorks World 2018 in Los Angeles heeft de CAD en engineering softwareontwikkelaar meerdere partnerschappen aangekondigd met belangrijke spelers uit de AM industrie.

Gian Paolo Bassi, CEO van SolidWorks, sloeg de spijker op z'n kop tijdens de aankondiging van de samenwerking met HP. HP gebruikte overigens het evenement in LA voor de lancering van de nieuwe lijn 3D printers, die onder andere full color kunnen printen. Volgens Bassi breekt er een nieuw tijdperk aan voor productontwikkelaars: het tijdperk van niet-homogene materialen. Daar moeten softwareontwikkelaars mee aan de slag. "Elke designsoftware gaat nog uit van homogene materialen", aldus Gian Paolo Bassi.

Niet-homogene materialen

Dankzij de technologie van HP om op voxelniveau de eigenschappen van het materiaal te bepalen, zul je meer niet-homogene materialen in de producten gaan terugzien.

Daarmee wordt het nog meer dan tot nog toe met 3D printen mogelijk om producten te maken die nu nog niet te maken zijn. Ook Stephen Nigro, topman van HP 3D printdivisie, ziet de noodzaak voor nieuwe designtools. "We hebben een nieuwe manier van denken nodig, net als nieuwe ontwerptools."

Hoe nijpend dit is, blijkt uit het feit dat de nieuwe HP printers mogelijkheden bieden die nu nog niet benut kunnen worden omdat de juiste designsoftware ontbreekt.

Multilasertechnologie ook in TruPrint 1000 Multilasertechnologie zorgt bij poederbed metaalprinters voor méér productiviteit. Trumpf biedt dit bij de kleine TruPrint 1000 aan als optie. Méér laservermogen integreren klinkt echter eenvoudiger dan het is.

Met name voor medische, dentale maar ook steeds meer industriële toepassingen is de TruPrint 1000 van Trumpf gevraagd. “Maar klanten willen méér productiviteit. Daarom hebben we het multilaserconcept bij deze metaalprinter geïntroduceerd”, zegt Lenn Hoek van Dijke, AM sales engineer bij Trumpf Nederland. Bij dentale toepassingen, zoals het 3D printen van kronen en bruggen, betekent de tweede laser dat er tijdens één shift meerdere buildjobs kunnen draaien. Vergeleken met een single laser kan de productiviteit tot 80% hoger liggen.

Porositeit voorkomen

Het verdubbelen van het aantal lasers (2 x 200W) in een 3D metaalprinter kun je niet straffeloos doen. Het risico bestaat namelijk dat er zoveel energie in het poeder wordt gebracht, dat het verdampt en porositeit ontstaat. Trumpf lost dit bij de compacte TruPrint 1000 op door het bouwoppervlak van 100 mm rond op te delen in twee segmenten. In de uitvoering met een single laser kan deze focusseren op het gehele bouwoppervlak; in de versie met dubbele lasers bestrijkt elke laser slechts één helft met overlap. De tweede laser is daarom alleen interessant als er voldoende producten in één buildjob zitten. Een ander gevolg van de keuze voor twee lasers is dat de straaldiameter wordt vastgesteld op 55 micron. In de single laser versie kan eventueel een 35 micron spotgrootte worden gekozen. “Dit betekent dat je fijne wanddiktes tussen 80 en 100 µm en fijnere structuren kunt printen en lagere oppervlakte ruwheden kunt behalen.” Wel hebben beide uitvoeringen het systeem waarbij de recoater al in actie komt voordat de volledige laag is belicht.

Trumpf toont de TruPrint 1000 op RapidPro en TechniShow.

Toegang tot Live Parts

De samenwerking met Desktop Metal rond het gebruik van Live Parts is misschien nog wel net zo belangrijk. Desktop Metal geeft SolidWorks gebruikers met een onderhoudscontract toegang tot de bètaversie van de nieuwe software. Live Parts draait in de cloud en is een additieve benadering van generative design. Een andere samenwerking die de CAD ontwikkelaar groots aankondigde in LA is die met 3D Systems.

De 3D printerfabrikant integreert een speciale versie van 3D Xpert in SolidWorks. Deze versie kan gebruikt worden om de printjob voor zowel metaal als kunststof 3D printer van elk merk in SolidWorks voor te bereiden en direct naar de 3D printer te sturen. Met de softwaretool kunnen engineers hun ontwerp analyseren en optimaliseren voor 3D printen.

Daarnaast kunnen ze direct latticestructuren toevoegen en bij metaalprinten supportstructuren optimaliseren.

In de volgende editie meer over SolidWorks World 2018

print magazine maart 2018

51

Precieze Industriële 3D Metrologie

Optische 3D meettechnologie Voor industriële kwaliteitscontrole De 3D-scansystemen worden gebruikt in het volledige productieproces om een consistente kwaliteit te garanderen.

Bezoek ons op de Technishow in Utrecht van 20 tot 23 maart, 2018 Stand 11.B028

www.gom.com

de ons op Bezoek 8 1 ro 20 RapidP r. 47 Standn

QuantAM build voorbereidende software…. snel te leren, intuïtief in het gebruik Renishaw QuantAM is een gebruikersvriendelijke software om bestanden voor te bereiden voor Renishaw additive manufacturing (AM) systemen. Met een intuïtieve workflow en eenvoudige navigatie bouwt QuantAM in vier stappen een model op basis van STL-data om tot een model dat geschikt is voor AM productie.

Lees meer op www.renishaw.com/additive

Renishaw Benelux BV Nikkelstraat 3, 4823 AE Breda, Nederland T +31 76 543 11 00 F +31 76 543 11 09 E benelux@renishaw.com

www.renishaw.com

Renishaw QuantAM ad 3D-Printmagazine (Rapid pro) 185 x130 0218_NL.indd 1

52

15/02/2018 10:54:49

print magazine maart 2018

K3D gaat industrieel 3D metaalprint netwerk bouwen

Agenda K3D presenteert zich op Additive World Conference

Kaak Group gaat een netwerk opbouwen van lokale 3D Printing Technology Centers in Nederland. Deze worden uitgerust met het geïntegreerde MetalFab1 3D printsysteem van Additive Industries. Deze centra passen in de visie van Kaak om naar distributed manufacturing te groeien. Andere maakbedrijven krijgen via de centra toegang tot kennis en machinecapaciteit. Kaak zelf heeft ondertussen al meer dan 14.000 producten geprint op de MetalFab1.

“Met dit nieuwe initiatief willen we de Nederlandse maakindustrie laagdrempelig toegang bieden tot deze veelbelovende digitale maaktechnologie”, zegt Lodewijk van der Borg, CEO van Kaak Group en mede-oprichter van K3D. Dit is het dochterbedrijf dat recent is opgericht. Hierin brengt de fabrikant van industriële bakkerijlijnen alle 3D metaalprintactiviteiten onder.

200 onderdelen

Kaak is een van de eerste klanten van Additive Industries dat de industriële 3D metaalprinter uit Eindhoven volop inzet voor de productie van onderdelen voor de bakkerijlijnen. Het succes van 3D metaalprinten in de eigen productie is voor het familiebedrijf uit de Achterhoek aanleiding om deze nieuwe stap te zetten. De machinebouwer heeft op de MetalFab1 al meer dan 14.000 producten geprint. “In de korte tijd dat we deze technologie in huis hebben is het aantal toepassingen gegroeid tot ruim 200 verschillende onderdelen voor onze bakkerijlijnen”, zegt Jaap Bulsink, CTO van K3D. De opgedane kennis gaat men delen met de rest van de maakindustrie.

K3D zal in de komende twee jaar een netwerk opbouwen van lokale K3D Printing Technology Centers. Daarmee geeft men invulling aan de visie naar gedistribueerde fabricage te gaan, distributed manufacturing. Tegelijkertijd kunnen andere sectoren gebruik maken van de kennis en de MetalFab 1 systemen in deze printcentra. “We willen graag andere bedrijven mee laten profiteren van deze ervaringen, leren van toepassingen in andere markten en investeringen in schaalgrootte delen. Zo snijdt het mes aan twee kanten”, licht Luuk Wissink, CEO van K3D toe. Bij bewezen succes zal een verdere uitrol naar het buitenland volgen.

K3D, de 3D print unit van Kaak Group, wil een aantal 3D printcentra opzetten samen met de maakindustrie. Op Additive World Conference 2018 ervaar je meer over deze plannen. Jaap Bulsink is een van de sprekers op de conferentie van Additive Industries. Op de eerste dag komt een internationale rits sprekers aan het woord. Daaronder Stefanie Brickwede van Deutsche Bahn, Simon Hoeges van GKN en van het Radmoudumc 3D Lab Thomas Maal. Sarat Babu, founder van Betatype, laat aan de hand van enkele case-studies zien hoe je kansrijke producten selecteert als je AM wilt inzetten. Ook Christoph Hansen van Sauber Motorsport AG is er bij en kan over de eerste ervaringen met de Metalfab1 vertellen. De tweede dag staat in het teken van Additive Industries: wat speelt er? Hoe big data en machine learning het 3D metaalprintproces kunnen verbeteren, komt onder meer aan bod in de lezingen van Ilko Bosman van AI en Phil Carroll van LPW Technology.

Additive World Conference 2018 14 en 15 maart, Eindhoven www.additiveworld.com

3D Printing Materials & Design and engineering

Twee conferenties op één dag op Brightlands Chemelot Campus. Jakajima organiseert 17 april zowel de 3D Printing Materials Conference als de 3D Design and Engineering Conference. Bij de materialenconferentie ligt de focus op polymeren en multimateriaal 3D printen. Bij de design en engineering conferentie komt een groot aantal onderwerpen aan bod, waaronder topology optimalisatie, reverse engineering maar ook de inbedding van AM in MES systemen. En blockchain staat op het programma. Voor wie het wil, is er de 18e april op dezelfde locatie de 4D Printing & Meta Materials Conference.

17 en 18 april Brightlands Chemelot Campus Geleen www.3dprintingmaterialsconference.com

print magazine maart 2018

53

Wint Trumpf of Renis Twee 3D metaalprinters zijn dit jaar genomineerd voor de TechniShow Innovation Awards. Dit zijn de RenAM 500Q van Renishaw en de TruPrint 5000 van Trumpf. De nominatie onderstreept de aandacht die er dit jaar op de TechniShow en ESEF is voor het thema 3D printen.

“We kunnen stellen dat 3D printen zich steeds verder ontwikkelt en productierijp is geworden”, zegt Tom Bouws, werkzaam bij de Kamer van Koophandel, actief in het Programmabureau Smart Industry en juryvoorzitter.

“Meer lasers in een bouwkamer, hogere opbouwvolumes, serieproductie en zelfs automatisering zijn voorbeelden die economisch verantwoord industrieel printen mogelijk maken.”

En precies dit doen Renishaw en Trumpf met hun nieuwe machines. Of een van beide wint, wordt op 7 maart bekend gemaakt tijdens de Avond van de Maakindustrie.

Guided tours 3D

TechniShow en ESEF besteden dit jaar ruim aandacht aan het

Renishaw RenAM 500Q: voordeel 4 lasers

Het nut van méér lasers: links na 19 uur met 1 laser, rechts met 4 lasers.

Renishaw heeft de RenAM 500Q ontwikkeld voor industriële productie. In deze metaalprinter worden vier lasers van elk 500W toegepast. Wat méér lasers betekent voor de productiviteit, zie je goed op de foto. Het aantal lagen dat per uur wordt opgebouwd bij gelijke kwaliteit is bijna een factor vier hoger vergeleken met een single source machine. Afhankelijk van het product en materiaal, kan per uur tot 150 cm3 metaal worden opgebouwd. Bijzonder aan het concept van deze metaalprinter is dat elke laser het hele bouwplatform kan bestrijken.

“Hiervoor hebben we een eigen galvanosysteem ontwikkeld”, legt Philippe Reinders Folmer van Renishaw Benelux uit. De optische module (zie foto) wordt overigens geprint op een RenAM 500Q. Totale productietijd bedraagt 19 uur. “Door het onderdeel te printen, kunnen we het hele systeem compacter bouwen omdat we functies integreren”, zo verklaart Philippe de keuze om te printen. Hiermee laat de fabrikant meteen een van

54

de meerwaarden van 3D printen zien. De tweede meerwaarde is dat in het ontwerp interne koelkanalen zijn geïntegreerd.

Hierdoor wordt het hele optische systeem tijdens het printen veel beter op temperatuur gehouden, wat tot een stabieler proces leidt. Renishaw heeft bij deze machine de afvoer van rookgassen verder verbeterd. Zeker bij 3D metaalprinters met meerdere lasers zorgen rookgassen nog wel eens voor problemen als deze niet goed worden afgevoerd. Hierdoor blijft de bouwkamer ook na langdurig gebruik schoon, een punt dat bijdraagt aan een hogere uptime van het systeem. Het verbruik van argongas daalt mede hierdoor. Tot slot zit ook in deze RenAM 500Q het poederrecyclingsysteem. Samen met het verbeterde gepatenteerde zeefsysteem zorgt dit voor langere autonomie. www.renishaw.nl

print magazine maart 2018

haw de award? thema 3D printen. Dagelijks zijn er guided tours 3D over beide beurzen. Bezoekers kunnen uit meerdere thema’s kiezen.

Daaronder succesvolle toepassingen, AM meets CNC, 3D metaalprinten op meerdere manieren et cetera. Alle tours eindigen op het 3D Print plein. Hier verzorgt FLAM3D een presentatie van de verschillende AM technieken en kun je inspiratie opdoen bij Family of the Future, het project dat internationaal aandacht trekt.

’s middags meer op de businesskant. Keynotespreker is Marc Saunders van Renishaw. Hij is als directeur Global Solutions Centres intensief betrokken bij de industriële uitrol van 3D metaalprinten. Henk Jansen, directeur FMI Additive, deelt de ervaringen die FMI heeft opgedaan op weg naar serieproductie met metaalprinten.

Het volledige programma van zowel het congres als de guided tours vind je op technishow.nl en ESEF.nl

Congres

TechniShow & ESEF 20 – 23 maart Jaarbeurs Utrecht

Donderdag 22 maart is dé 3D print dag op beide beurzen.

Zowel ’s ochtends als ’s middags is er een congres, waarbij ’s ochtends de nadruk op de technologie ligt,

TruPrint 5000: productiemachine De TruPrint 5000 is de productieprinter die Trumpf eind vorig jaar in de definitieve versie heeft getoond. “We verwachten dat deze eind dit jaar wordt vrijgegeven voor de verkoop in Nederland”, zegt AM sales engineer Lenn Hoek van Dijke. Kan de TruPrint 1000 in een uur tijd maximaal 18 cm3 materiaal smelten; bij de TruPrint 5000 ligt dit op maximaal 180 cm3 per uur. Een factor 10 meer, dankzij de drie keer 500W laserbronnen en 500 graden voorverwarming, waardoor er minder energie aangebracht hoeft te worden door de laser. Het is echter het totale concept waarmee Trumpf deze machine geschikt maakt voor industriële productie. Dankzij de verwisselbare cilinder kan vrijwel onmiddellijk een nieuwe printjob starten. Daarvoor beschikt de machine over een semi automatiche Trumpf biedt de mogelijkheid het wisselen van de bouwcilinder te robotiseren. processtart, wordt het bouwplatform automatisch ‘geleveled’ door drie lasers die de vlakheid meten en menselijke fouten uitsluiten. De besturing haalt de volgende printjob uit de wachtrij en start de machine. Ook qua standtijd van het filter heeft Trumpf de machine zo ontworpen dat deze lange tijd zonder onderhoud kan printen. De cilinder wordt overigens in de machine onder beschermgas afgesloten. Nadat de robot of de operator de cilinder uitneemt, wordt deze naar het uitpakstation gebracht. Pas daar komt het poeder weer in contact met zuurstof. Lenn Hoek van Dijke: “Onderzoek toont aan dat als je titanium en aluminium print, tijdens het smeltproces de meeste zuurstofopname plaatsvindt. Daarom heffen we de inertie pas op in het uitpakstation.” Voor hoge kwaliteitseisen in aerospace toepassingen ontwikkelt Trumpf momenteel een alternatief systeem. Hierbij kunnen producten onder inerte atmosfeer ontpakt, getransporteerd en gefilterd worden. www.trumpf.com

print magazine maart 2018

55

COME AND SEE US AT RAPIDPRO AND TECHNISHOW 2018!

Smart Prototyping The new F123 Series, designed for the way you work

Van printen van prototypes en maquettes tot stukproductie.

Tu i n w i j k l a a n 4 , B - 8 5 0 1 K o r t r i j k

Seido

BE +32 56 35 00 35

heeft

dĂŠ

3D-printer

in

huis

voor

uw

specifieke

behoeften. Bezoek ons op Rapidpro (7-8 maart) of Technishow

N L + 3 1 3 0 3 2 0 0 2 74

(20-23

Showroom: Kortrijk & Eindhoven

maart)

en

ontdek

ons

uitgebreid

gamma

hoogkwalitatieve 3D-printers van Stratasys en Makerbot.

aan

w w w. s e i d o - s y s t e m s . c o m