M Line Factory volledig nieuw ontworpen volgens designregels uit de luchtvaart

GE herontwerpt metaalprinter voor productie GE Additive heeft de Laser M Line Factory volledig herontworpen, volgens ontwerpregels die rechtstreeks uit de vliegtuigindustrie stammen. Want in een productie-omgeving stellen klanten heel andere eisen aan een machine dan in een prototyping werkplaats, zegt Andrew Simpson, die als lead engineer het project heeft aangestuurd. Andrew Simpson heeft als lead engineer meegewerkt aan het Atlas project van GE Additive, de groot formaat 3D metaalprinter. Daarvoor werkte hij elf jaar als technologiemanager bij GE Aviation. Het afgelopen jaar is de Zuid-Afrikaan met zijn team vrijgemaakt om de M Line machine van dochter Concept Laser grondig onderhanden te nemen. Het basisconcept van deze laser poederbed printer was goed; maar een productieomgeving stelt andere eisen aan een machine dan een prototyping omgeving. Andrew Simpson: “We hebben vooral vanuit het oogpunt van onderhoud en bediening naar de machine gekeken. Voor industriële toepassingen wil je geen prototyping machine; wel een die 24/7 kan draaien.” Hij heeft daarbij dankbaar gebruik gemaakt van zijn designervaring uit de vliegtuigbouw.

In de praktijk betekent dit onder andere dat het team heeft onderzocht hoe je de 3D metaalprinter in een aantal elementaire modules kunt opdelen. Dat zijn er uiteindelijk acht geworden, die elk getest zijn op hun zwakke punten. Daarnaast is voor elke module gekeken wat de invloed van trillingen, vocht en temperatuur kan zijn. Voor elke module zijn er testprocedures bedacht om de designvoorstellen kritisch te beoordelen. “Deze ontwerpaanpak zie je nergens in deze industrie”, zegt Simpson. In zijn ogen is het wel de enige aanpak die tot een langdurig betrouwbare machine leidt.

Proces in drie stappen

Deze aanpak heeft voor de M Line Factory ook geleid tot een vrij principiële opdeling van de stappen in het AM-proces.

M Line met hogere Z-as

De modulaire opbouw van het M Line Factory concept maakt het opschalen van AM-productie gemakkelijker.

52

De nieuwe M Line Factory is ook qua opzet op onderdelen aangepast. Zo is het platform vergroot naar 500 bij 500 mm. Een versie met een hogere Z-as wordt ontwikkeld. Verder zijn er nieuwe belichtingsstrategieën beschikbaar en kan de machine geleverd worden met in-situ monitoring. Ook de proces- en thermische stabiliteit zijn verbeterd. Afhankelijk van de gekozen configuratie wordt de machine geleverd met 4 x 400W of 4 x 1000W laservermogen. Het Material Handling Station bevat onder andere een geïntegreerd zeefstation.

print magazine maart 2019