Snelle design-iteraties F1 racewereld zonder AM ondenkbaar Sauber Motorsport AG heeft half oktober de eerste 3D metaalprinter van Additive Industries in gebruik genomen. In februari volgt het tweede systeem en tegen eind van 2018 staat er in het Zwitserse Hinwil een complete AM fabriek voor metalen componenten. Hier worden dan seriematig 3D metalen onderdelen geproduceerd voor windtunneltesten, functionele onderdelen voor de F1 racewagens en ook toelevering aan derden.
Sauber Motorsport AG heeft een lange traditie als het om additive manufacturing gaat. Tot nog toe vooral met kunststof delen. Het bedrijf beschikt over meerdere 3D printers voor groot formaat kunststof onderdelen. Hiermee worden zowel functionele delen 3D geprint als vooral ook onderdelen voor de windtunneltesten. “90% van de verbetering van een F1 racewagen gedurende het seizoen komt van aerodynamische aanpassingen”, zegt Christoph Hansen, chief Wind Tunnel Production. Er is een eigen materiaal ontwikkeld, HiPAC, een koolstofvezel versterkt PA12 waarmee onder andere de inlaatkanalen voor de koellucht voor de remmen 3D geprint worden. Stilaan loopt men qua stijfheid van de windtunnel onderdelen tegen de grenzen aan. Daarom stapt Sauber Motorsport AG nu in 3D metaalprinten. 3D Print magazine sprak met Christoph Hansen en Daan Kersten van Additive Industries over de samenwerking tussen beide bedrijven, de voordelen van de modulaire AM systemen uit Eindhoven en additive manufacturing in de automotive industrie.
Waarom heeft het zolang geduurd voordat Sauber Motorsport AG in metaal additive manufacturing stapt?
Christoph Hansen: “De belangrijkste redenen zijn dat de 3D metaalprinters relatief klein waren en volledig geïntegreerde poederhandling ontbrak. Een van onze eisen is dat onze medewerkers niet met het poeder in aanraking komen. Additive Industries is de eerste die hiervoor zorgt door poedermanagement volledig te integreren. Veiligheid en gezondheid voor onze medewerkers zijn belangrijk, maar ik denk dat het ook beter voor het poeder is als het niet blootgesteld
4
wordt aan zuurstof.”
Zijn er andere redenen om nu te starten met metaalprinten?
Christoph Hansen: “We maken heel veel onderdelen voor windtunneltesten. De tijd tussen elke iteratie voor de windtunneltesten is heel kort. De productietijd van deze onderdelen is daarom minder dan 5 dagen. De aerodynamische belastingen van de F1 racewagens worden groter, met de kunststof onderdelen komen we aan de grens wat betreft de stijfheid. Daarom moeten we overgaan naar metalen componenten. De machine van Additive Industries heeft een groot bouwvolume waarmee we meer modellen in één keer kunnen maken en we dus meer keuzemogelijkheden bij de windtunneltesten hebben.”
Hoe ziet de samenwerking tussen Additive Industries en Sauber Motorsport AG eruit?
Daan Kersten: “We hebben een programma gemaakt, bestaande uit een technologie investerings roadmap en het versnellen van de leercurve. Sauber is de launching customer voor onze MetalFAB1 Process & Development Tool. Ze kopen twee systemen die we tegen eind 2018 uitbouwen tot twee fullsize systemen voor serieproductie, met in totaal vier bouwkamers voor vier verschillende materialen. Dit illustreert wat onze modulaire bouwwijze kan doen voor de businesscase van onze klanten. Als je start met AM technologie, heb je eerst tijd nodig om het proces en de applicatie te ontwikkelen. Dan pas ga je opschalen naar serieproductie. Ons systeem is schaalbaar naarmate de behoefte
print magazine november 2017