__MAIN_TEXT__

Page 38

3D hybride printen opent weg naar generatief ontwerpen van draagconstructies

Hybride proces omzeilt tekortkomingen 3D metaalprinten 3D metaalprinten is langzaam, te beperkt qua afmetingen en voor tal van toepassingen nog niet gecertificeerd. Kritiekpunten die je regelmatig hoort. Met een hybride aanpak - 3D zandprinten en metaalgieten - omzeil je het nadeel van het trage lasersmeltproces, ben je quasi onbeperkt in afmetingen en voldoen eindproducten wel aan wettelijke regels. 3Dealise en Arup laten met hun demonstratieproject echter vooral zien dat generatief ontwerpen voor bouwkundige constructies economisch en technisch haalbaar wordt dankzij hun hybride 3D printproces. Het engineeringbureau Arup zoekt voortdurend nieuwe grenzen op bij bouwprojecten. Het Sydney Opera House is een van de iconische bouwwerken van het bureau. De engineers van Arup proberen hierbij steeds vaker met generatief tot stand gekomen ontwerpen te werken. Dat bespaart gewicht en materiaal. 3D metaalprinten is dan een voor de hand liggende productietechniek. Deze technologie wilde Arup ook inzetten voor een nieuw project waarvoor 1600 metalen knooppunten in 1200 verschillende vormen nodig zijn. 3D geprint in metaal. Afmetingen per knooppunt zo’n 260 bij 180 bij 145 mm, met een gewicht rond de 7 kilogram.

Het hybrideproces opent de weg naar generatief ontwerpen van zwaardere metalen constructies met een dragende functie. Door ze generatief te ontwerpen, kan een behoorlijke materiaal- en gewichtsbesparing worden bereikt.

38

Gieten met 3D geprinte vormen

De engineers liepen hierbij echter tegen het probleem aan dat het 3D metaalprinten van dergelijke knooppunten lang duurt, de bouwkamers van veel industriële 3D metaalprinters momenteel nog te klein zijn en dat de kosten hoog zijn. Maar bovenal: de huidige bouwveiligheidsnormen staan 3D geprinte onderdelen nog niet toe in kritische, dragende posities. De hybride technologie van 3Dealise - 3D zandprinten van de gietvormen en daarna traditioneel gieten - blijkt een goed alternatief te zijn. 3Dealise heeft voor enkele van deze knooppunten met een industriële 3D zandprinter de zandvorm geprint; daarna zijn de knooppunten in een gieterij gegoten in een legering en een proces dat wel volgens de regelgeving is toegestaan voor bouwconstructies. “Het ging er vooral om aan te tonen wat kan, technisch, economisch en wat betreft de regelgeving”, zegt Roland Stapper, CEO van 3Dealise, over dit hybride 3D printproces. Tot een definitieve order voor de productie van alle 1600 knooppunten is het nog niet gekomen. Productietechnisch zou zo’n order geen problemen opleveren, verwacht Stapper. Omdat deze voor de grote 3D zandvormprinter van ExOne relatief klein zijn, kunnen er meerdere in één batch worden geprint. Roland Stapper: “We kunnen er 100 per dag printen, misschien zelfs wel iets meer. Met metaalgieten kun je ook zeker 100 producten per dag produceren.” Omdat de eerste stukken al gegoten kunnen worden terwijl voor de andere de vormen nog worden geprint, schat hij de totale doorlooptijd voor de productie van 1600 generatief ontworpen 3D knooppunten op enkele weken, hooguit een maand. “We laten zien dat het dus wel kan in korte tijd.”

Tot 90% goedkoper

Daarnaast toont het demoproject, waarbij enkele knooppunten

print magazine november 2017

Profile for 54U Media BV

3D print magazine november  

Informerend en inspirerend over 3D in de industrie

3D print magazine november  

Informerend en inspirerend over 3D in de industrie

Profile for 54umedia