Non-contact recoater van Velo3D geeft metaalprinten snelheid en lagere cost per part
Serieproductie met 3D metaalprinten De efficiency en de lage kostprijs per onderdeel komen bij SLS-printen doordat je in een printjob veel onderdelen kunt combineren. Het Amerikaanse Velo3D maakt voor bepaalde toepassingen, zoals implantaten, hetzelfde mogelijk bij 3D metaalprinten. De crux zit in slimme software en een non-contact recoater. Gaat de Velo3D Sapphire daarmee de industriële metaalprintmarkt aanjagen? Laser powderbed fusion, de klassieke slm-printtechnologie, is traag. En als je de bouwplaat niet optimaal benut, duur omgerekend naar een stuksprijs van de geprinte werkstukken. Wil je die kosten verminderen, dan moet je zoeken hoe je zoveel mogelijk producten in één batch kunt printen. De Amerikaanse start-up Velo3D geeft met het nieuwe Sapphire systeem, een end-to-end oplossing voor metaalprinten, een heel nieuwe wending aan het thema productiviteit. “Een van onze features is dat we een non-contact recoater hebben”, zegt Gregory Brown, vice president en process engineer. Ongeacht de positie in het poederbed kan de recoater nooit met het werkstuk botsen. In combinatie met de software voor zowel de printjob voorbereiding als het aansturen van het laservermogen tijdens het printen, zorgt voor ongekende mogelijkheden met de poederbedtechnologie. Bij veel toepassingen is bijvoorbeeld support niet meer nodig. Overhangende delen kunnen tot een hoek van 20 graden zonder meer worden geprint. “In sommige toepassingen gaan we zelfs tot 7 graden”, zegt Brown. Het
Velo3D heeft de Sapphire voor het eerst getoond op de IMTS 2018 in Chicago. Ondanks dat het slechts een stand helemaal achterin de hal had weten te bemachtigen, trok Velo3D veel bezoekers.
stapelen van producten in het poederbed kan eveneens. Dat betekent een veel lagere kostprijs per product.
Geen of minder support
De software is cruciaal voor de mogelijkheden die Velo3D biedt met de slmtechnologie.
50
Velo3D heeft eigen software ontwikkeld voor de printjob voorbereiding, Flow. Hierin is een algoritme geïntegreerd dat de vervorming van het werkstuk tijdens het printproces door thermische invloeden berekent en de geometrie hiervoor aanpast. De Amerikaanse start-up zegt dat hierdoor tot wel 90% van alle printjobs direct goed zijn. De Flow software berekent ook automatisch waar en hoeveel support nodig is. “We kunnen echter met veel minder support printen dan gebruikelijk is”, benadrukt Gregory Brown. Afhankelijk van de toepassing, kan de hoeveelheid support met een factor 3 tot 5 worden gereduceerd. Hiermee worden de totale kosten per onderdeel sterk verminderd, want niet alleen verloopt het 3D printen sneller; geen support betekent ook geen support verwijderen. Een hoge aspect ratio is geen probleem. Maar misschien wel het belangrijkste voordeel van de non-contact recoater is dat de onderdelen zichzelf stabiliseren in het poederbed. Gregory Brown: “Doordat er geen contact is met de recoater kunnen we een werkstuk als het ware uit zichzelf laten groeien, totdat
print magazine maart 2019