3D Print magazine december 2021

3 D PR I N T M A G A Z I N E DECEMBER 202 1

OERLIKON TOPMAN FOCUS GROEIRECEPT VOOR AM

STRATASYS J5 DENTAJET VERGROOT FLEXIBILITEIT Wilting start seriematige AM-productie voor hightech industrie

WELKE

KILLERAPPLICATIE BRENGT AM IN HIGHTECH OP GANG?

INHOUD

38

30

26

04 Killerapplicatie in hightech

14

Welke killerapplicatie kan het AM-vliegwiel in de hightech toelevering in gang zetten?

18

Lagere kosten uit het proces

Oerlikon: focus groeirecept AM Sven Hicken, AM-topman bij Oerlikon, zegt dat focus het groeirecept is voor AM. Ook voor fabrikanten

26

Never ending furniture Triboo en Nedcam lanceren een lijn circulaire kantoormeubelen, dankzij 3D printen

Lagere cost per part moet vooral uit optimalisatie van het hele proces komen, zegt EOS VP Markus Glasser

30

Maatwerk borstprothesen Met 3D scannen en het printen van mallen, levert EVE Borstprotheses innovatie in oncologiezorg

38 04 2

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

Magnesium printen Bij 100% Limburg Bike wordt magnesium geprint. En dat heeft de interesse van de maakindustrie gewekt

DE EERSTE LAAG Het doel of het middel?

De Rapid.Tech conferenties die normaal elk jaar in Erfurt plaatsvinden,

Deze digitale editie wijkt af van

leveren altijd interessante inkijkjes op in hoe additive manufacturing zich

de papieren editie omdat we de

echt ontwikkelt, qua technologie maar ook in de industrie. Dat geldt ook

inhoud hebben aangepast nu

voor AMTC, de conferentie van Oerlikon en de universiteiten van München

de 3D Delta Week is verschoven

en Aken. Marketing is hier niet de dominante factor maar de nuchtere kijk

naar 2022. Extra artikelen zijn:

van AM-ontwikkelaars en -gebruikers. Ik moest er weer aan denken toen de persberichten over de innovaties op Formnext binnenstroomden. De

- RIP voor STL format?

nieuwe generatie AM-systemen voor metaal zijn sneller, beter, makkelijker te bedienen enzovoort. Wat ik miste, is de onderbouwing wat dit betekent

- Elzinga & Van der Krieke 3D

voor de businesscase. Natuurlijk, die ziet er voor elke toepassing anders uit.

print voor aandacht spuitgieten

Maar, ik denk dat Sven Hicken, CTO bij Oerlikon Surface Solutions, wel een punt heeft. In een interview in deze editie zegt hij:

- Mantle precisie metaalprinten

“Het lijkt alsof ze (de printerfabrikanten) meer gefocust zijn op de onderlinge concurrentie dan de echte noden van hun klanten. Performance van de 3D printers lijkt het belangrijkste doel, maar daarmee missen ze de echte behoefte die klanten hebben.”

Colofon

Verklaart dit waarom additive manufacturing met kunststoffen zich sneller

van Franc Coenen Publiciteit en

ontwikkelt? Aan de kunststoffenkant zie je ook kleinere bedrijven investeren

verschijnt 4 keer per jaar zowel

in 3D printen omdat ze zich realiseren dat ze hiermee hun eindproduct voor

digitaal als in print. Het primaire

de klant kunnen verbeteren. En als de fabrikant een oplossing ontwikkelt die

verspreidingsgebied is Nederland en

het mkb tijd bespaart en de flexibiliteit vergroot, investeren ze opnieuw, kijk

Vlaanderen. In het magazine vind je

maar naar de case over Teamworkdental.

de kwartaalnieuwsbrief van Flam3D.

Tijdens de AMTC conferentie maakte Simon Merkt-Schippers, VP Product

Redactie: hoofdredacteur Franc

Management bij SLM Solutions, de opmerking we praten teveel over onszelf

Coenen - redactieadres

en te weinig over het doel van de applicatie. Zullen we het volgend jaar

redactie@3dprintmagazine.eu

vooral over dat doel hebben?

Schuttersdreef 72 6181 DS Elsloo

3D Print magazine is een uitgave

Nederland T +31464333123 Veel leesplezier.

Fotografie: Renishaw, Franc Franc Coenen

Coenen, Materialise, Oqton, EOS, Wilting, Triboo, EVE Borstprotheses, 100% Limburg Bike, Formlabs, Dutchfiets, e.a.

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

3

KILLERAPPLICATIE GAAT AMVLIEGWIEL IN BEWEGING ZETTEN

3

D metaalprinten is, afgezien van enkele niche markten, nog steeds een belofte voor veel toeleveranciers. Waarom staan er zo weinig AM-systemen? Hoe kan het dat het Nederlandse hightech ecosysteem nog geen businesscase heeft die als vliegwiel fungeert om de additieve productie op gang te brengen?

Koudwatervrees bij de klanten, de OEM’ers?

Gebrek aan kennis? Of krijgen de toeleveranciers de businesscase niet verkocht?

Een doordeweekse dag, eind van de middag. Op Brainport Industries Campus is er nog volop activiteit.

Een belangrijk deel van de 90 CNC-machines van KMWE Precisie maakt spanen, al dan niet onbemand. De fullcolor kunststof 3D printers van Marketiger staan op een rij te zoemen. De volgende reeks producten is in opbouw. Even verderop staat bij Fontys Hogescholen de Renishaw RenAM 500S metaalprinter voor onderwijs- en onderzoekprojecten mét de industrie. Maar waar staan op deze locatie, waar aan de Fabriek van de Toekomst

4

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

DE BUSINESSCASE WORDT MET NAME BEPAALD DOOR DE INTEGRATIE VAN DE PRINT- EN MAAKKENNIS IN HET ONTWERP

Met ondersteuning van Renishaw heeft het Britse Domin een elektrohydraulische klep geredesignd voor additive manufacturing. Domin ziet additive manufacturing als het ontbrekend puzzelstukje om de hydrauliekmarkt disruptief te veranderen. Door dit soort kleppen te optimaliseren voor additive manufacturing, kan men de druk- en hierdoor energieverliezen zover reduceren dat dit tot een jaarlijkse reductie van 300 miljoen ton CO2 uitstoot leidt. Dat is net zoveel als de jaarlijkse emissie van het Verenigd Koninkrijk.

wordt gewerkt, de 3D metaalprinters

wat er geïnvesteerd is. De technologie

onderdelen voor de hightech

is te veel gehypet. Uiteindelijk moet

machinebouw te produceren? “De

additive manufacturing zich wel

killerapplicatie voor de hightech

waarmaken in het eindproduct.”

machinebouw ontbreekt”, zegt Edward Voncken, CEO van KMWE Group, met

Rein van der Mast, onderzoeksleider

klanten uit onder andere de

3DPrinten in Metalen bij Fontys

halfgeleider- en luchtvaartindustrie.

Hogescholen: “Nieuwkomers denken

“Elke nieuwe technologie heeft zo’n

dat de ontwikkelingen in 3D

killerapplicatie nodig. Bij medische

metaalprinten snel gaan, omdat ze

implantaten is die er wel. Daar print

slechts de vooruitgang van de laatste

men een product dat beter is dan het

jaren zien. Wie de sector al langer

bestaande. In onze sector is de

volgt, ziet een langzamere

businesscase niet helder. Of we

ontwikkeling. Dat zorgt voor een groot

krijgen deze niet goed uitgelegd.”

verschil in verwachtingen, bij de beide

Heeft AM meer tijd nodig?

groepen. Het zijn vooralsnog de bedrijven die alles in huis hebben, die

Additive manufacturing met metaal

de nieuwe vervaardigingswijze

groeit relatief traag, zowel wat betreft

oppakken. Een belemmering is dat

Laserbed Powder Fusion als andere

veel producten moeten voldoen aan

technieken. Ligt dat aan de te

eisen die ooit zijn opgesteld in relatie

hooggespannen verwachtingen? Of

tot de toen gangbare

heeft de technologie simpelweg meer

vervaardigingstechnieken. Zoiets laat

tijd nodig?

zich niet zo makkelijk omzetten.”

André Gaalman, voorzitter van FPT

Philippe Reinders Folmer, directeur

Vimag, de technologieleveranciers:

Renishaw Benelux: “Dat een

“Een nieuwe industrietak die ontstaat,

luchtvaartsector met alle veiligheid die

heeft tijd nodig. Misschien zijn we te

ermee gepaard gaat terughoudend is

gehaast. De AM-industrie wil wel, de

om het ontwerp aan te passen, snap

belangen zijn gigantisch groot door

ik. Maar wij zien bij verschillende

Edward Voncken (KMWE): we moeten het over total cost of ownership hebben, waarbij circulariteit en sustainability aspecten een steeds zwaardere betekenis krijgen.

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

5

vraagt veel meer dan een AM-systeem.

Renishaw heeft intern deze stap gezet.

Een kritisch onderdeel van de RenAM machines, de optische module waarmee vier lasers gelijktijdig worden aangestuurd, wordt vervaardigd op het eigen AM-systeem. Hiervoor is de module herontworpen. “Wij hebben onze killerapplicatie gevonden met als voordelen optimale thermische huishouding, compacter ontwerp, minder onderdelen en eenvoudigere montage.” “De printerfabrikanten weten dus waar de voordelen zitten.

Laten we als importeur en toepassingen dat metaalprinten zich

machineproducent samen de

langzaam uit het proefstadium

toepassingen zoeken en met de

Kris Binon (links) ziet de kans vooral

beweegt naar additive manufacturing.

makers daarover in gesprek gaan”,

in het oplossen van de supply chain

We zien dat in de medische wereld, bij

oppert André Gaalman. De voorzitter

problematiek waar de hele wereld

de productie van tandprothesen,

van FPT Vimag ziet elders wel markten

sinds de coronapandemie mee

heup- en kniegewrichten. Maar de

zich doorontwikkelen richting additive

worstelt.

ontwikkeling van industriële AM-

manufacturing, met name in Amerika.

componenten voor de hightech- en halfgeleiderindustrie speelt zich

De AM-waardeketen

waarschijnlijk nog onder het maaiveld af.

Wanneer zien killerapplicaties het daglicht?

Additive manufacturing is een technologie die als geen ander ketensamenwerking vergt. En daar mag de sector best de hand in eigen

Kris Binon, directeur Flam3D: “De

boezem steken, vindt Kris Binon,

killerapps zijn er, maar mensen zien ze

directeur van Flam3D. “Onze denkwijze

niet door de complexiteit. En OEM’ers

vanuit de ondersteunende

hebben meer tijd nodig om alles om te

organisaties moet veel meer vanuit de

schakelen.”

waardeketen komen: waar stopt mijn rol en begint die van jou? Wij roepen

Te hoge verwachtingen

tegen iedereen dat ze moeten denken in de waardeketen, maar zelf doen we

6

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

Rein van der Mast wees al op de

dat te weinig. We moeten ons meer

verschillen tussen degenen die de

openstellen om te faciliteren. En als je

sector vanaf het begin volgen en de

samenwerkt, gun je de ander iets.”

‘nieuwkomers’. Voor deze laatsten lijkt

Rein van der Mast is het eens met de

alles te kunnen, een kwestie van op de

opmerking dat er meer in ketens

knop drukken. “Van één stuk naar

gewerkt en gedacht moet worden.

méér onderdelen printen is echter een

Fontys probeert met minoren alle

wereld van verschil”, merkt Philippe

engineering studenten iets mee te

Reinders Folmer op. Het opschalen

geven van additive manufacturing.

naar ‘manufacturing’, inclusief het

Want additive manufacturing is niet

inbedden in de rest van de productie,

het werk van één schakel in de keten.

“Breng de werkvoorbereiding en wie

3D metaalprinters heeft. Waarom tot

het gaat maken samen. Als aan de

dan niet de capaciteit delen? In de

designkant niet de kennis van de

Brainport regio is dit gedaan, eerst

Rein van der Mast (links): groot verschil

nabewerking wordt ingebracht, komen

met Addlab, daarna doorgestart als

in verwachtingen tussen wie de sector

er ontwerpen die tot giga veel

AddFab. Waarom draait het vliegwiel

nabewerken leiden en de kostprijs

dan nog niet? Edward Voncken:

omhoog stuwen.” Dit geldt in de volle

“Omdat als het niet snel genoeg gaat,

breedte. Wil 3D metaalprinten kunnen

iedereen voor zijn eigen business

doorbreken, moeten OEM’ers hun

gaat.” Hij doelt dan met name op de

samen de toepassingen zoeken en

toeleveranciers vroeg betrekken bij de

printerfabrikanten. Hij is bezorgd over

met de makers daarover in gesprek

ontwikkeling van de componenten.

wat hij daar ziet gebeuren.

Edward Voncken: “De

“Printerfabrikanten proberen de

designverantwoordelijkheid ligt bij de

businesscase direct te verkopen aan

eindklant. Daar zit de crux. Veel

de OEM’ers, maar slaan daarbij een

OEM’ers betrekken hun toeleverancier

belangrijke schakel in de supply chain

te laat. Om de voordelen van 3D

over. De businesscase wordt met

printen te kunnen benutten, moet dit

name bepaald door de integratie van

vanaf het begin in het ontwerp

de print- en maakkennis in het

worden meegenomen. Daarnaast

ontwerp. Je zult dit integraal moeten

moeten wij het over total cost of

aanpakken anders gaat dit niet lukken.

ownership hebben, waarbij circulariteit

Uiteindelijk verkoop je de machines

en sustainability aspecten een steeds

aan de supply chain en die zullen er

zwaardere betekenis krijgen.

ook iets aan moeten verdienen. Fontys

Duurzaamheid biedt wellicht een kans.

onderzoekt daarom bijvoorbeeld het

En als partijen om zijn, kan het snel

toevoegen van support structuren in

gaan.”

Siemens NX en het er op basis van

Fabrikanten verpesten de businesscase Kris Binon denkt dat het nog wel een poos duurt voordat er voldoende werk is dat iedere toeleverancier zijn eigen

al langer volgt en wie dat pas sinds kort doet.

André Gaalman (rechts): laten we als importeur en machineproducent

gaan.

DE TECHNOLOGIE IS TE VEEL GEHYPET. UITEINDELIJK MOET ADDITIVE MANUFACTURING ZICH WEL WAARMAKEN IN HET EINDPRODUCT

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

7

grotere rol spelen. Daar biedt additive

verkocht aan de klanten van de

manufacturing de oplossing, als we

hightech toeleveranciers? “In de

geen halffabricaten meer over de

hightech machinebouw heeft 3D

wereld verslepen en men bewuster

printen nu niet de hoogste prioriteit

met energie en grondstoffen

op de roadmap”, zegt Edward

omspringt. De smeeddelen die KMWE

Voncken. Dat is een kwestie van

voor aerospace klanten bewerkt,

concurrentie, denkt André Gaalman.

komen vaak van de andere kant van

“Als er een uitdager komt die OEM’ers

eindige elementen simuleren van

de wereld en hebben levertijden die

naar de kroon steekt met een andere

zowel de additieve productie van het

ondertussen oplopen tot een jaar. “Als

productietechnologie, dan wordt er

onderdeel als de ondersteuning, om

wij nu van onze krullen (spanen)

wel geschakeld. Nu hebben ze geen

het proces zo in te bedden.

poeder maken en dat gebruiken om

reden om experimenten aan te gaan

zelf te printen, hoe sustainable ben je

of beter gezegd hun

dan”, legt de CEO een idee op tafel.

productietechnologie te innoveren.”

Philippe Reinders Folmer: als je het proces standaardiseert, kun je voordelen halen uit customization van het product en het verkleinen van voorraden. Foto daarnaast: de RenAM500S bij Fontys op Brainport Industries Campus.

Vergroenen

Kris Binon gelooft dat de mindset gaat

Edward Voncken wijst op de grote

Hoe krijg je dan het vliegwiel in

veranderen. Tegelijkertijd waarschuwt

budgetten in de machinebouw voor

beweging? Moeten OEM’ers hun

hij ervoor dat we niet moeten

het aanhouden van reserve-

productiefilosofie omgooien, vraagt

onderschatten hoe snel business weer

onderdelen. Is dat de businesscase

Philippe Reinders Folmer zich af. Geen

as usual kan worden als de wereld

voor de hightech machinebouw à la de

volumeproductie maar specials, zoals

terug gaat naar zoals deze was.

LED verlichting? Kan dat een nieuw

Renishaw heeft laten zien met de onderdelen voor het fietsframe die in

verdienmodel opleveren waarmee de Verdienmodellen

één buildjob werden geprint. “Is dat

hightech machinebouw additive manufacturing krijgt uitgelegd? Kris

iets voor de machinebouw, dat we de

De oplossing zit dus in nieuwe

Binon: “Iemand moet aanbellen bij de

onderdelen per keer op één

verdienmodellen? In Singapore heeft

ondernemers en dit duidelijk maken.

bouwplaat printen? Dat is een andere

een ondernemer het onderhoud aan

Het is een investering in de mindset en

manier van denken.” Als je het proces

verkeerslichten naar zich toe

in opleiden. Dat vergt tijd.”

standaardiseert, kun je voordelen

getrokken door het voor de helft van

halen uit de customization van het

het geld te doen. “Door alle

product en het verkleinen van

gloeilampen te vervangen door LED-

voorraden. Kris Binon ziet de kans

verlichting”, legt Edward Voncken uit.

Waar staan we over vijf jaar met

vooral in het oplossen van de supply

Hier gaat het in de AM-keten fout. “We

metaalprinten? Of hebben we dan de

chain problematiek waar de hele

proberen nog steeds een dure lamp te

conclusie getrokken dat AM een niche

wereld sinds de coronapandemie mee

verkopen door te zeggen dat deze tien

toepassing blijft?

worstelt. “Iedereen moet vergroenen.”

keer langer meegaat. Zo komen we er

Transport zal duurder worden; de CO2

niet.” De businesscase, daar draait

André Gaalman: “De volwassenheid

footprint van transport gaat een

alles om. Maar hoe krijg je die

komt zeker. Bij kunststoffen zie je al de

8

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

Volwassenheid komt er

MET DE JUISTE COMBINATIE VAN SOFTWARE EN AMSYSTEEM KOPER 3D PRINTEN eerste volume toepassingen. Er zijn nu

Koper is een

ook al best veel bedrijven bezig aan

aantrekkelijk materiaal

het onderzoeken hoe ze met

voor warmtewisselaars.

metaalprinters in de toekomst kunnen

Vanwege de reflectie

produceren.”

laat koper zich echter niet gemakkelijk

Edward Voncken: “Ik ben blij als we

verwerken met additive

over een jaar die eerste machine in

manufacturing. Zeker

serieproductie hebben. Hoeveel

niet met een

procent van ons werk dan additief

infraroodlaser van 1070

wordt geproduceerd? We hebben 80

nm, de golflengte in de

tot 90 freesbanken en één

AM-systemen. Samen

metaalprinter.”

met nTopoloy heeft Renishaw een strategie

was een wanddikte van 0,35 mm en

Rein van der Mast: “In het onderwijs

ontwikkeld waarmee men wel

celgroottes van 2 en 5 mm. De

zien we een toenemende

koper kan 3D printen in

nTopology software werd daarna

belangstelling voor additive

dunwandige producten met een

gebruikt om het ontwerp in lagen

manufacturing. De relatie met het

hoge dichtheid.

van 30 micron te snijden en de

bedrijfsleven wordt ook beter. Er

grenzen en hatches als CLI-files te

komen zo steeds betere voorbeelden

nTopology ontwikkelt software voor

exporteren. Deze kunnen

op een hoger toepassingsniveau.”

topologie optimalisatie. De software

rechtstreeks worden ingelezen in de

genereert echter ook voor bepaalde

Renishaw QuantAM software voor de

Kris Binon: “Over vijf jaar hebben we

AM-systemen automatisch de

buildjob voorbereiding. Op de

vijf maal 25 procent groei.”

laserbanen voor een optimale print.

RenAM 500S werd de

De RenAM 500S, zoals deze bij Fontys

warmtewisselaar geproduceerd met

staat, is hier één van.

wanddiktes van 0,35 mm van puur koper met een dichtheid van 98

Wanddikte van 0,35 mm

procent voor de warmtebehandeling.

Hiermee demonstreren beide

De nTopology software is gebruikt

partijen de haalbaarheid om koper te

om drievoudige periodieke minimale

gebruiken voor de AM-productie van

oppervlakken (TPMS) te genereren

onderdelen waarin warmtegeleiding

die ideaal zijn voor

belangrijk is.

warmtewisselaars. Deze structuur maximaliseert het oppervlak binnen een bepaalde afmeting. Het ontwerpcriterium voor de structuur

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

9

OPSCHALEN AM DANKZIJ PLATFORMEN Hét woord dat je tegenwoordig telkens weer hoort in de AM-industrie, is platform.

Additive manufacturing kan daarmee de belofte van Industrie 4.0 inlossen.

E

nkele jaren lang waren end-to-end platformen voor het stroomlijnen van de AM-productie het domein van een handvol spelers. Materialise, 3YourMind en Link3D waren in de AMsector de bekendste, naast Siemens dat additive manufacturing integreert in de bredere oplossingen voor de maakindustrie. Dit jaar is er plots een heleboel beweging gekomen in deze markt.

10

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

Oqton heeft een platform gebouwd dat het hele proces van ontwerp tot en met certificering beslaat, niet alleen voor additive manufacturing maar ook voor andere technieken.

Grote foto: de AM-productie bij Materialise waarbij operators continu zicht hebben op de actuele status.

Platformen maken echte datagestuurde productie mogelijk

Stratasys kondigde onlangs een eigen

end platformen geen verrassing. Hij

platform aan op basis van GrabCAD.

zei enkele jaren geleden al dat het

3D Systems heeft Oqton overgenomen

speelkwartier in de AM-industrie

en Materialise rondt eind dit jaar de

voorbij is. De technologie wordt steeds

acquisitie van Link3D af. En dan is er

meer gebruikt voor volumeproductie.

nog een groot aantal kleinere spelers,

“Covid-19 heeft de acceptatie van

vaak fabrikanten van 3D printers, die

additive manufacturing door de supply

hun eigen end-to-end platform

chain versneld.” Daarmee ontstaan

ontwikkelen.

dus ook andere behoeften.

Productiemanagers willen andere data

Te lang op een eiland

dan de fabrikanten van AM-systemen of de ontwikkelaars van MES-software

“De wereld van 3D printen heeft lange

tot nog toe leveren. De bestaande

tijd op een eiland geleefd. Vergeleken

oplossingen missen nét het cruciale

met andere slimme machines, lopen

deel van smart manufacturing,

we achter. Dat kan niet langer als we

namelijk closed loops om het proces

onderdeel worden van een groter

iedere keer te verbeteren. Eenzelfde

geheel, wat manufacturing is. Data is

geluid klinkt bij Stratasys. “De

de ‘enabling’ component”, zegt Stefaan

bestaande oplossingen passen niet in

Motte, Vice President en algemeen

deze transformatie. Industrie 4.0 is tot

directeur Software bij Materialise. Voor

nog toe niet volledig gerealiseerd

hem is de belangstelling voor end-to-

omdat de meeste equipment niet

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

11

gedigitaliseerd is. De niet-digitale

De end-to-end automatisering van de

machines missen het intrinsiek digitale

workflow verschuift de focus van

karakter van AM”, zegt Nadav Goshen,

hardware naar software. Oqton heeft

VP Software bij Stratasys. De 3D

de aandacht getrokken in de markt: 3D

printerfabrikant heeft vlak voor

Systems heeft de start-up van de

Formnext het eigen GrabCAD AM

zomer gekocht. Daarbij gaf CEO Jeffrey

platform aangekondigd. Dit moet de

Graves nadrukkelijk aan dat hij het

verschillende spelers in het hele AM-

platform agnostisch wil houden, open

proces de tools geven om data driven

voor andere fabrikanten en

manufacturing naar een hoger niveau

ontwikkelaars. Dan kan het namelijk

te tillen. “Met ons platform kunnen we

de bredere groei van additive

kwaliteitsborging naar een hoger

manufacturing aanjagen.

niveau tillen.”

Elke buildjob verbeteren Nodig om op te schalen De productiviteitsverbetering komt

Oqton CEO Ben Schrauwen: door taken te automatiseren komt tijd vrij om te focussen op zaken die echt waarde toevoegen.

De Belgisch-Amerikaanse start-up

niet alleen uit het automatiseren van

Oqton is begin 2021 naar buiten

repeterende werkzaamheden. “Een

gekomen met het platform waar al

echt smart platform is in staat elke

enkele jaren aan ontwikkeld wordt. De

volgende build te verbeteren. Een

software combineert de

smart platform stelt de productie in

mogelijkheden van CAD, PLM, CAM,

staat om processen te optimaliseren

IoT, MES en QMS. Zo genereert Oqton

en telkens te verbeteren”, zo typeert

zowel voor AM als CNC technologie de

Stefaan Motte wat Materialise onder

optimale gereedschapsbanen, doet de

een smart platform verstaat. Immers

nesting¸ berekent de optimale

dan pas wordt Industrie 4.0 realiteit en

oriëntatie en support maar realiseert

ontstaat er een daadwerkelijk data

ook de meest optimale planning en

gestuurd productiesysteem. Hierin

bewaakt het proces voortdurend,

spelen Kunstmatige Intelligentie en

inclusief de post-processing stappen.

algoritmen een wezenlijke rol.

Het Oqton platform leunt zwaar op

Materialise heeft de voorbije jaren de

Kunstmatige Intelligentie. “Elke

eigen ervaring in de AM-productie

manuele taak die een productie-

ingebracht in algoritmen. Dit is wat

engineer uitvoert, zal en kan

Stefaan Motte bedoelt als hij zegt dat

geautomatiseerd worden. Hiermee

Materialise sterk heeft ingezet op

verhogen we de efficiency en

process tuning. “AM-productie start en

productiviteit, waarmee we tijd vrij

stopt niet bij de machine. Het is

maken om te focussen op zaken die

cruciaal te kijken naar het bredere

echt waarde toevoegen”, zegt Ben

proces.” Daarmee versnellen

Schrauwen, CEO bij Oqton. De

maakbedrijven hun

toenemende productieaantallen die

productieprocessen, vult Ben

met AM worden geproduceerd, vragen

Schrauwen van Oqton aan. Een van de

om het automatiseren van

tools in het Oqton platform is dat de

repeterende taken. “Anders wordt het

kennis bij de klanten gekoppeld wordt

een uitdaging om op te schalen en

aan de AI algoritmen, waardoor er

toch nog economisch haalbaar te

templates ontstaan voor buildjob

produceren.” Dat geldt zeer zeker voor

voorbereiding. Daarmee versnelt men

sectoren waarin gepersonaliseerde

het AM-proces en verhoogt de

producen worden gemaakt, typisch

reproduceerbaarheid. Daarmee

voor AM. Maar evenzeer geldt het voor

hebben ze dus invloed op de

de kleinere printservice bureaus die

productiviteit en de kwaliteit.

hun productie moeten optimaliseren.

12

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

De achilleshiel: open machines

weerbarstige materie. De grootste horde zijn de machines

De platformen hebben de potentie om

die al in het veld staan. “Het

additive manufacturing daadwerkelijk

bewustzijn dat machines open

naar een hoger niveau te brengen.

moeten zijn, neemt toe. De

Productiedata zijn daarvoor de

nieuwe machines zijn dikwijls

brandstof die de algoritmen nodig

direct al open. Maar voor de

hebben. Hier zit de achilleshiel: de

installed base is tijd nodig.”

beschikbaarheid van data.

“Toegegeven, gegevensvoorbereiding,

Angst voor de cloud

bouw- en procesgegevens zijn notoir moeilijk te extraheren, te analyseren,

Materialise haalt met de

te visualiseren en te delen. Elke

overname van Link3D een partij

machinefabrikant heeft zijn normen

in huis die sterk is in het

en protocollen”, schetst Ben

bouwen van de architectuur

Schrauwen het dilemma waar de

voor zo’n platform. Het

softwareontwikkelaars voor staan.

cloudplatform van de

Oqton gelooft in een echt agnostische

Amerikaanse club sluit zo

aanpak. Open interfaces op de

naadloos aan op dat van

machines zijn belangrijk. De grootste

Materialise. Stefaan Motte: “Wij

uitdaging is het vervangen van

hebben ingezet op

bestaande systemen in een

procestuning. Link3D heeft fel

productieomgeving. Hiervoor kiest

ingezet op de omgeving om zo’n

men bij voorkeur voor een gefaseerde

platform in de cloud te draaien. Deze

aanpak. “Op deze manier versnellen

twee passen precies in elkaar.” Het

we het proces en verlagen we de

Materialise platform gaat dan ook in

kosten, terwijl menselijke fouten

de cloud draaien, ofschoon er ook een

aanzienlijk worden verminderd en de

versie voor on site beschikbaar blijft.

reproduceerbaarheid wordt verbeterd.

De cloud is echter cruciaal: distributed

Voor onze klanten is dit van

manufacturing vereist de cloud waarin

onschatbare waarde”, legt Ben

het platform draait. Stefaan Motte

Schrauwen uit.

merkt dat de acceptatie van de cloud

Stefaan Motte, VP Software bij Materialise: printerfabrikanten beginnen te beseffen dat ze hun machines moeten openen voor derden om data uit te lezen.

duidelijk is toegenomen. “Men Openen machines noodzakelijk

accepteert de cloud als een soms veiliger alternatief voor de eigen

Stefaan Motte van Materialise stelt het

servers. En we kunnen de cloud net zo

nog scherper. Het is ondenkbaar dat

goed beschermen.” Iets heel anders is

machinebouwers hun systemen niet

de discussie over wie de eigenaar van

openen als ze willen overleven. “Open

de data is. Materialise is daar heel

up your machines or be gone.” Eigen

stellig in. “Wij kunnen wel met

platformen van 3D printerfabrikanten

Machine Learning datasets voor

noemt hij niet levensvatbaar, omdat

klanten optimaliseren, maar de data

als je de hele fabriek wilt sturen, je

die je echt als cruciaal beschouwt, kun

data vanuit alle machines en systemen

je heel goed afschermen. De process

moet capteren. De Materialise VP

magic waarmee een fabriek zich

Software merkt dat de

onderscheidt, blijft absoluut bij de

printerfabrikanten dit beginnen te

fabriek.”

beseffen. Met open communicatiestandaarden kun je data delen die tot meerwaarde leiden. Druk vanuit de maakindustrie richting

Materialise

machinebouwers blijft nodig. Het is Oqton

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

13

HOOFD BUSINESS UNIT AM BIJ OERLIKON:

FOCUS GROEIRECEPT VOOR AM-INDUSTRIE Focus. Is dat het recept om de groei van 3D metaalprinten aan te jagen? Oerlikon heeft begin vorig jaar de brede marktbenadering ingeruild voor focusgebieden. En dat pakt positief uit, zegt Sven Hicken, Chief Technology Officer bij de Surface Solutions divisie van het Zwitserse concern. Ook de fabrikanten van AM-machines zouden beter focus aanbrengen. De reproduceerbaarheid moet omhoog en de kosten voor kwaliteitscontrole én cost per part omlaag.

“Anders blijft additive manufacturing te duur om het progressieve groeimomentum vast te houden.”

14

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

Het Zwitserse Oerlikon zit langs twee

meer groei, doordat we meer tijd

kanten in de additive manufacturing

kunnen investeren in het

industrie. Aan de ene kant als een

ondersteunen van klanten bij het

logische stap als producent van

design van de componenten. Met de

metaal- en legeringspoeders sinds

combinatie van functie-integratie,

decennia; aan de andere kant als

lichtgewicht, fijne structuren en

service provider voor coatings op een

kortere time to market winnen we de

wereldwijde schaal. Hieruit is als

klanten voor AM. Zo hebben we de

logische vervolgstap het 3D print

grote order gekregen vanwege de

servicebedrijf ontstaan nadat Oerlikon

korte time to market. Zonder AM had

de strategische businessunit Additive

de klant dit product niet zo snel op de

Manufacturing had opgericht en het

markt kunnen krijgen.”

Duitse 3D bedrijf Citim enkele jaren geleden heeft overgenomen.

Daarnaast zijn er nieuwe fabrieken voor de poederproductie en 3D print services geopend en is een R&D hub opgezet. Met de materialen, de surface engineering en de kennis van de traditionele coatingactiviteiten, kan

Op de vorige AMTC in 2019 in München was tegenwind voor de AMindustrie een veel gehoord begrip.

Waar staan Oerlikon en de AM-sector nu? Is additive manufacturing aangekomen in de serieproductie?

Oerlikon additive manufacturing naar

Professor Süss, bestuursvoorzitter, tijdens zijn keynotelezing.

een hoger niveau tillen als de 3D

Sven Hicken: “We zien zeker

geprinte onderdelen een functioneel

voorbeelden van serieproductie. Zelf

oppervlak nodig hebben. Dat de

hebben we in de ruimtevaartindustrie

Zwitsers enkele jaren geleden het

een project binnengehaald waarmee

missen ze de echte behoefte die

initiatief hebben genomen voor de

we naar serieproductie gaan. Dat is

klanten hebben.”

Advanced Manufacturing Technology

een order die jaarlijks een 6 cijferig

Conference (AMTC) is daarom niet

bedrag aan omzet gaat opleveren.

vreemd. Geen conferentie met

Maar wil additive manufacturing echt

juichverhalen, maar een kritische

doorbreken als productietechniek, dan

reflectie op waar AM-technologie nu

moet de industrie thema’s als

staat en waar de technologie naar toe

reproduceerbaarheid,

tendeert.

betrouwbaarheid en kwaliteitstoetsing

Oerlikon concentreert zich met additive manufacturing op enkele industriële toepassingen in sectoren als luchtvaart, automotive, Power Generation, energie en de algemene industrie. Toepassingen zijn bijvoorbeeld impellers, antennesystemen voor de ruimtevaart en warmtewisselaars.

Waarom deze focus en wat heeft dit opgeleverd?

Waarom denkt u dat meer lasers in de AM-machine niet de enige oplossing is om de cost per part omlaag te brengen?

oppakken. Dit moet echt beter

Sven Hicken: “In zijn algemeenheid

worden, anders is de techniek te duur

betekenen méér lasers lagere kosten.

om het progressieve groeimomentum

Maar of meer lasers zin hebben, hangt

vast te houden.”

af van de applicatie. Je kunt niet pauschal zeggen dat meer lasers beter zijn. Je brengt meer energie per

Die punten werden twee jaar geleden ook genoemd tijdens de conferentie.

Heeft de industrie vooruitgang geboekt?

volume en tijd in. Dat moet je goed sturen. Rook en roet die ontstaan hebben invloed op de energiestraal.

Dan moet je wel weten hoeveel van de energie nog in het poeder komt.”

Sven Hicken: “Niet zoveel als nodig is.

Printerfabrikanten denken na over hoe

Sven Hicken (naast CTO leidt hij de

ze de cost per part kunnen verlagen.

business unit Additive Manufacturing

Maar het lijkt alsof ze meer gefocust

bij Oerlikon): “De bandbreedte van

zijn op de onderlinge concurrentie dan

onze engineering- en saleskrachten

de echte noden van hun klanten.

moet als dienstverlener focus hebben.

Performance van de 3D printers lijkt

Met minder klanten realiseren we nu

het belangrijkste doel, maar daarmee

In een van de zes thesen in een paper dat u samen met Oerlikon’s voorzitter van de Raad van Bestuur professor Michael Süss voorafgaand aan AMTC heeft geschreven, stelt u dat de fabrikanten dedicated AM-machines

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

15

EXPONENTIËLE GROEI AM BIJ SIEMENS ENERGY Siemens Energy, de afgesplitste energietak, heeft de stap naar volumeproductie met AM gezet en wil nog verder gaan, zo schetste CEO Jochen Eickholt tijdens AMT ‘21.

Vorig jaar heeft het bedrijf 4500

zouden moeten gaan bouwen, bedoeld voor een specifieke applicatie. Hoe kan zoiets uitzien?

technologie nog in ontwikkeling is, we staan echt pas aan het begin.”

onderdelen voor met name de gasturbine installaties additief

Sven Hicken: “Idealiter zouden de

geproduceerd. Voorraden

fabrikanten in platformen gaan

terugbrengen en sneller service

denken en bouwen. Modules die je

leveren zijn twee belangrijke

kunt combineren afhankelijk van de

voordelen die Siemens uit de

applicatie. Als ik met

technologie haalt. Maar de

printerfabrikanten praat, zie ik dat ze

belangrijkste wordt wellicht dat men

geconfronteerd worden met een

Sven Hicken: “Twee jaar geleden

met additive manufacturing

enorme bandbreedte van klanten die

vroegen we aan fabrikanten of ze geen

materialen kan bewerken die zich

vanalles willen. Ik denk dat je beter

universele interfaces wilden

anders niet laten bewerken. Om de

kunt focussen op specifieke gebieden

ontwikkelen, toen zeiden ze nee. Nu

productie op te voeren, moet wel de

en toepassingen. Wij zijn agnostisch

erkennen ze de noodzaak van een

OEE van de systemen omhoog,

als het om 3D printers gaat; we

doorlopende digitalisering. Dat komt

moet er een bredere en grotere AM-

herkennen zeer goed welke machine

doordat we in een leerproces zitten.

supply chain komen en zullen er in-

waarvoor geschikt is, waarbij ons doel

De tools voor data-analyse die er drie

line non destructieve testmethoden

is de machine 24/7 te laten lopen.

jaar geleden nog niet waren, zijn er nu

ontwikkeld moeten worden. "We

Daarnaast moeten eenvoudige zaken

wel. Wij halen bijvoorbeeld als

zitten op een exponentiële

als service beter. Maar bedenk dat de

Oerlikon met data-analyse zaken uit

groeicurve en willen vooruit", aldus Jochen Eickholt.

Waarom spelen procesdata een belangrijke rol in de kwaliteitsborging? En hoever openen fabrikanten hun machines om data uit te lezen?

de data van onze coatinginstallaties

NIEUWE AANBIEDERS ZIJN DRUK MET MARKETING. DAARDOOR ONTSTAAT ER EEN DOMINO EFFECT IN DE INDUSTRIE. BELANGRIJK IS DAT WE ZORGEN VOOR REALISTISCHE VERWACHTINGEN die de kwaliteit van de coating duiden.

Sven Hicken: “Bij Oerlikon hebben we

geslaagd zijn begrip bij klanten te

Voor de poederbusiness hebben we

processen waarmee we een paar

kweken.”

enkele jaren geleden een bedrijf

kilogrammen poeder kunnen maken

overgenomen dat gespecialiseerd is in

voor R&D toepassingen maar ook

het ontdekken en ontwikkelen van

honderden kilo’s. Als klanten aangeven

nieuwe materialen of legeringen door

wat ze zoeken, kunnen wij rekenen

computerrekenkracht, oftewel big

waar de grootste hefboom van het

data, te benutten. Dat doen ze in een

AM-proces ligt. Dat kun je niet in z’n

fractie van de tijd vergeleken met de

algemeenheid zeggen.”

traditionele methoden. Het gepatenteerd algoritme berekent dan bijvoorbeeld voor zeven legeringselementen, die gemakkelijk kunnen uitmonden in één tot twee miljard chemische combinaties, wat de

Kan de klimaatdiscussie de toepassing van additive manufacturing bevorderen?

Slotvraag: in een van de breakoutsessies van de conferentie werd opgemerkt dat de verwachtingen hooggespannen zijn, mede door de beursgangen van nieuwe spelers. Zijn deze verwachtingen gerechtvaardigd?

Sven Hicken: “Nieuwe aanbieders zijn druk met marketing. Daardoor ontstaat er een domino effect in de

effecten van elk hiervan is als we

Sven Hicken: “Transport is lange tijd

industrie. Belangrijk is dat we zorgen

bijvoorbeeld een hoog temperatuur

zeer goedkoop geweest. Dat is nu

voor realistische verwachtingen. Dat

materiaal zoeken.”

veranderd. Containertransport is veel

kan via een platform zoals wij met

duurder geworden en dan komt nu

AMTC bieden. Volgende keer moeten

nog het thema duurzaamheid. Niet uit

we de uitspraken nog meer met

altruïsme maar om pragmatische

getallen onderbouwen en dan de

redenen zorgen stijgende kosten voor

kennis delen. Er is nog te weinig

emissie voor druk op

samenwerking. Klanten verwachten

goederentransport. Ergens zal een

terecht een oplossing voor een

break-even punt komen, dat zorgt

compleet onderdeel.”

Dat opent zo te zien heel nieuwe mogelijkheden, namelijk op de toepassing toegespitste AMmaterialen ontwikkelen.

Sven Hicken: “Voor klanten is de

voor kansen voor deze industrie. We

combinatie van een nieuw proces met

kunnen dan een alternatief

een nieuw materiaal een groot

aanbieden.”

vraagteken. Daarom kiest men vaak voor bestaande materialen. Wij moedigen ze aan om bij specifieke toepassingen uit te proberen hoe we de functionaliteit daarvan kunnen

Zullen de toepassingen van additive manufacturing gaan toenemen?

verbeteren in combinatie met AM en

Sven Hicken: “Bij de TUM (Technische

een nieuw materiaal. Dan is het

Universiteit München) werkt al een

technisch mogelijk om significante

handvol professoren aan de thema’s

sprongen vooruit te maken.”

rond AM. Dat betekent dat er elk jaar studenten afstuderen die het thema kennen. Productiviteit en robuustere

Wordt dat niet te duur, een AMmateriaal ontwikkelen voor één toepassing?

concepten hebben nu eenmaal tijd nodig. Over tien jaar zijn er zeker veel meer applicaties omdat we er dan in

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

17

LAGERE COST PER PART DOOR OPTIMALISATIE TOTALE AM PRODUCTIEKETEN Markus Glasser (EOS) over de dynamiek in de AM-markt, platformen, multilaser en de VS

18

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

Platformen zijn een goede basis voor opschalen naar industriële AMproductie

Foto linker pagina: het 3D printen van koper en componenten is een van de kansrijke AM-toepassingen.

D

e markt voor additive manufacturing is wereldwijd sinds anderhalf jaar dynamischer dan ooit. Supply chain onderbrekingen, de vraag naar duurzame oplossingen en het feit dat de eerste OEM’ers hun AM-productie beginnen te outsourcen, hebben de AMmarkt in beweging gezet. Dat betekent niet dat er voor fabrikanten geen werk meer aan de winkel is, bijvoorbeeld op het vlak van cost per part en schaalbaarheid. En in Europa geldt nog eens extra dat we moeten oppassen niet ons concurrentievermogen te verliezen ten opzichte van Noord-Amerika en China. “Als we in Europa alles op organische kracht moeten doen, kost dat meer tijd. Dat moeten overheden zich realiseren”, zegt Markus Glasser, Senior Vice President EMEA bij EOS.

industrie; een jaar van uitersten. Met

“OEM’ers die jarenlang de technologie

de coronalockdowns zakten de

in eigen huis hielden, hebben nu

verkopen in de lente in om vanaf de

zoveel vertrouwen gekregen dat ze de

zomer weer aan te trekken. “In het

techniek beginnen uit te rollen naar de

laatste kwartaal hebben we onze

gekwalificeerde supply chain. “Dit kan

hoogste orderintake ooit behaald”,

een extra impuls voor de markt

zegt Markus Glasser, die al sinds 1998

genereren.” Ook ziet men bij EOS dat

bij het Duitse familiebedrijf werkt. “We

bedrijven het concept van decentrale

hebben vorig jaar méér metaalprinters

productie beginnen te begrijpen, nu

verkocht dan gepland.”

globale aanvoerketens nog steeds last hebben van onverwachte

Markttrends

onderbrekingen. “Enkele klanten hebben meerdere AM-systemen

Dat illustreert de enorme dynamiek in

gekocht. Na de Covid gerelateerde

de AM-markt. Vooral de Amerikaanse

supply chain problemen begrijpen ze

ruimtevaartindustrie investeert fors in

de kansen van decentrale on-demand

metaalprinten. Het gaat hier om

productie.”

projecten voor serieproductie. Deze investeringen compenseren de

Platformstrategie

afname van de verkopen aan de luchtvaartindustrie, die volgens

Markus Glasser is optimistisch over de

Markus Glasser wel weer terugkomen.

groei van de AM-markt. Dat ontslaat

“Zeker op het vlak van kunststof 3D

de fabrikanten van AM-technologie

printen is daar steeds meer mogelijk,

niet van de noodzaak om te zorgen

bijvoorbeeld voor in de cabines.” De

dat cost per part omlaag gaat, en

medische industrie en de

reproduceerbaarheid en productiviteit

energiesector schakelen eveneens in

omhoog. Met name de automobiel-

toenemende mate over op additive

industrie vraagt dit. En daarmee zou

manufacturing. En wat hem vooral

een nieuwe markt open kunnen gaan

2020 is voor EOS een uitdagend jaar

positief stemt, is dat OEM’ers hun 3D

voor AM. “De OEE van de systemen

geweest voor EOS en de hele AM-

printwerk beginnen te outsourcen.

moet nog verder omhoog. Maar we

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

19

Duurzaamheid als trigger voor de groei van industrieel additive manufacturing

mogen best trots zijn op wat we al

voordelen met name in het uitwisselen

hebben bereikt.” Hij geeft voorbeelden

van modules tussen de verschillende

van seriematige productie met zowel

platformen en een eenvoudigere

kunststof- als metaalprinters.

service.

Brillenfabrikant You Mawo heeft een productiecel geïnstalleerd inclusief de

Multilaserconcept kent grenzen

EOS machine. De AM-productie van brilmonturen is drie keer duurzamer,

Biedt zo’n platform ook de

zo blijkt uit een Life Cycle Analyses van

mogelijkheid om de productiviteit te

You Mawo, EOS en Fraunhofer EMI.

verhogen door nog meer lasers te

Dergelijke innovatieslagen zijn ook

integreren? Of ziet EOS hiervoor

mogelijk in andere sectoren,

andere oplossingen?

bijvoorbeeld in de olie- en gasindustrie. In deze sector

Markus Glasser: “Wij zullen zeker niet

laat Siemens zien dat

zover gaan met ‘oneindig’ meer lasers

metaalprinten klaar is voor

in de machine als momenteel in de

industriële productie. Voor de

markt gebeurt. Dat zien we als een

jobshops, die telkens andere

risicovol concept, omdat elke laser

onderdelen produceren, moet

geld kost, een storingsrisico

de reproduceerbaarheid nog

meebrengt en de overall OEE

verder verbeterd worden,

reduceert. Daarom zetten wij in op

erkent de EOS Senior Vice

andere oplossingen, zoals een andere

President. De stap naar

scannerstrategie en optieken of

reproduceerbaarheid en

innovatieve belichtingsstrategieën. De

schaalbaarheid die EOS met

sleutel is de juiste balans tussen

de EOS M300-4 heeft gezet, is

machinekosten en productiviteit. De

de platformstrategie uitrollen.

CAPEX liggen nu soms al te hoog om

Markus Glasser ziet de

aan de cost per part eis te voldoen.”

platformen als een belangrijke bouwsteen om naar

Gezamenlijke poederhandling

industriële serieproductie met additive manufacturing te

EOS denkt dat de lagere stukkosten

gaan. Met de M-serie heeft

vooral haalbaar worden door de hele

EOS de eerste ervaringen

AM-productieketen te optimaliseren,

opgedaan en brengt de

inclusief post-processing. Daarvoor

platformbenadering nu naar

zijn nog steeds handjes nodig. De AM-

een volgend niveau. De

pionier heeft al een module gebouwd

fabrikant biedt met dit

voor het automatisch transporteren

platformconcept de klanten

en uitpakken van de onderdelen. “De

de kans om de machine mee

oplossing is keten automatisering. Kijk

te laten groeien met hun

niet alleen naar de machine cost per

business. Zo kunnen er later

part, maar naar de totale kosten.” EOS

meer lasers worden

werkt op dit vlak samen met

toegevoegd, of

fabrikanten van post-processing

automatisering, EOS kan de

systemen en anderen. Markus Glasser

machine ook met updates

zou deze samenwerking het liefst

verder verbeteren. Voor de

verbreden. “Aanbieders van AM-

fabrikant zelf zitten de

technologie zouden meer moeten uitwisselen om een

Markus Glasser: we gaan niet door met oneindig veel lasers in de machine plaatsen.

20

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

gemeenschappelijke interface en gerelateerde accessoires te ontwikkelen. Momenteel ontwikkelt

iedereen zijn eigen systeem voor

Want als Europa het met organische

geproduceerde brillen." Van cradle to

poederhandling. Maar wanneer je als

groei moet realiseren, kost dat meer

grave, exclusief de gebruiksfase,

klant machines hebt van EOS en van

tijd. Ondertussen stromen in de VS

vergelijkt deze studie de milieu-impact

een concurrent, moet je twee keer

extreme hoeveelheden geld naar de

van additief en conventioneel

investeren. Als de industrie zich kan

AM-industrie.

vervaardigde brillen, waarbij de

vinden in één systeem met een universele interface die iedereen gebruikt, maken we het voor de klanten gemakkelijker.” Zo’n stap is

Kan duurzaamheid de trigger zijn die investeringen in additive manufacturing gaat aanjagen?

levenscyclus zich uitstrekt van materiaalwinning, productie tot verpakking en verzending.

niet snel gezet, realiseert hij zich. Het

Markus Glasser: “Het thema

zal dan ook meer iets voor de langere

duurzaamheid is tegelijk met Covid

termijn zijn. Hij is wel overtuigd dat

omhoog geschoten. Wij hebben dat al

Ook hier ziet EOS nog volop kansen en

met zo’n aanpak van het totale proces

eerder herkend, bijvoorbeeld met de

ideeën om stappen te zetten.

de kosten per stuk naar beneden

vliegtuigcabinedeur die we lichter

Bijvoorbeeld recycling van poeders

kunnen.

hebben gemaakt. Daarmee

zodat ze hergebruikt kunnen worden.

reduceerden we de CO2 emissie

Ook het verminderen van het

dankzij het lagere brandstofverbruik.

energieverbruik van de installaties is

Europa versus de VS

Nieuwe kansen

Nu gaan we de volgende stap maken,

een thema waar EOS aan werkt. Een

Markus Glasser schetste al de

richting productie on-demand, met

echt grote kans is het verminderen

dynamiek van de AM-markt. Met name

minder verspilling van materiaal,

van de energie die nodig is in de

in Noord-Amerika ontwikkelt de

transport, decentraal produceren, data

productie van poeders, denkt Markus

ruimtevaartsector zich sterk; in EMEA

versturen in plaats van producten.”

Glasser. En e-mobility opent nieuwe

ontwikkelen verschillende andere

Opnieuw verwijst hij naar de

toepassingen voor additive

sectoren zich. De EOS Senior Vice

levenscyclusanalyse van You Mawo,

manufacturing, bijvoorbeeld 3D

President volgt de ontwikkelingen aan

EOS Fraunhofer EMI: "De studie

printen van lichtere en sterkere

de andere kant van de oceaan met

concludeerde dat 3D-geprinte brillen

elektromotoren. 3D printen en het

een kritische blik. Tegelijkertijd moet je

aanzienlijk beter presteren dan de

thema duurzaamheid en

de ontwikkelingen in de VS als realiteit

conventionele brillen in alle 18

klimaatverandering staan in heel

aanvaarden, vindt hij. “Het gebeurt en

impactcategorieën, zoals

Europa op het netvlies. “Alle EMEA-

we moeten ons daarop instellen.” Hij

klimaatverandering, menselijke

landen zijn hiermee bezig. Het meest

denkt dat Europa op dit moment te

toxiciteit, aantasting van de ozonlaag

verrassend is dat nieuwe AM-markten

conservatief tegenover steun-

en aantasting van het water. De

rond Rusland sterk opkomen en zich

programma’s van de overheid voor

koolstofvoetafdruk van een op maat

hierin aan het positioneren zijn. Dat is

additive manufacturing staat. Als

gemaakt, 3D-geprint brillenproduct is

plezierig om te zien. En dat gaat

overheden meer investeren, dan

bijvoorbeeld ongeveer 58 procent

kansen bieden.”

versterkt dat de Europese industrie.

lager in vergelijking met conventioneel

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

21

WILTING START EIGEN 3D PRINT FACILITY Hightech toeleverancier 3D print inmiddels op twee AM-machines seriematig manifoldachtige onderdelen

H

ightech toeleveranciers zullen het vertrouwen van hun klanten moeten winnen als het om additive manufacturing gaat. Tegelijkertijd moeten de OEM’ers reële eisen gaan stellen aan 3D metaalgeprinte onderdelen. Want nul afwijkingen is bij geen enkele technologie de norm, zegt Adwin Kannekens van Wilting.

Wilting heeft een 3D print facility

veel meer processtappen zouden

gebouwd. Hier produceert de

vergen. “Wij geloven in 3D printen”,

toeleverancier op twee DMP 350 FLEX

zegt Adwin Kannekens, terwijl hij een

metaalprinters van 3D Systems

warmtewisselaar pakt die hij steevast

onderdelen voor klanten uit de

als voorbeeld meeneemt naar klanten.

hightech industrie. Al een jaar of acht

De technologie kan meerwaarde

werkt Wilting op het vlak van additive

bieden in de hightech industrie. Dat

manufacturing nauw samen met 3D

start bij het design.

Systems in Leuven. Zo heeft de hightech toeleverancier meerdere

Gefaseerde marktintroductie

componenten voor klanten kunnen

22

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

produceren die zonder 3D printen

Door de samenwerking met 3D

onmogelijk zouden zijn. Of in elk geval

Systems (voorheen Layerwise) hebben

MET ADDITIVE MANUFACTURING KUNNEN WE FUNCTIONALITEITEN CREËREN DIE CONVENTIONEEL NIET MOGELIJK ZIJN

Wilting heeft de medewerkers voor de nieuwe 3D printfacility uit de eigen groep gerekruteerd. Daardoor waarborgt de hightech toeleverancier de kwaliteitsborging die bij Wilting in het DNA zit.

de engineers van Wilting veel ervaring

feit dat de technologietransfer

producten en structuurdelen die

kunnen opbouwen met ontwerpen

onderdeel is van het contract met de

lichter moeten zijn. Bij dergelijke

voor 3D metaalprinten. Niet alleen om

3D printerfabrikant, is de overgang

toepassingen kunnen we

qua functionaliteit de meerwaarden te

van de productie van Leuven naar

functionaliteiten creëren die

realiseren, ook om de onderdelen zo

Eindhoven heel soepel verlopen. “We

conventioneel niet mogelijk zijn.” 3D

te printen dat ze goed opgespannen

hebben alle programma’s een op een

metaalprinten zorgt er daarnaast voor

kunnen worden voor de nabewerking

kunnen overzetten. Na het valideren

dat onderdelen die tot nog toe

op de CNC-machines. Nu de

van onze machines, printten we direct

meerdere bewerkingsstappen na

businesscase van een aantal

goede producten.”

elkaar vergen, in één keer gemaakt

onderdelen klopt, heeft Wilting zelf geïnvesteerd in een eigen printfacility

kunnen worden en dan enkel nog Koeling, stroming en lichtgewicht

in Eindhoven. Begin dit jaar is de

nagefreesd hoeven te worden. De ervaringen die Wilting heeft opgedaan,

eerste DMP 350 metaalprinter van 3D

De designvrijheid ten opzichte van

tonen aan dat de laserpoederbed

Systems geïnstalleerd voor Titanium

subtractieve bewerkingstechnieken

metaalprinttechnologie voor deze

Grade 23; in het voorjaar volgde al de

leidt tot oplossingen die met

toepassingen productierijp is. De

tweede, identieke machine voor

verspanende technologie niet mogelijk

machines leveren een consistente

Titanium Grade 1. “Ook toepassingen

zijn. Producten waar gassen en

kwaliteit en, belangrijk bij manifolds,

in RVS zijn gevraagd. Die laten we in

vloeistoffen door heen stromen,

onderdelen zijn 100% lekdicht. “Wij

Leuven printen, omdat we niet het

componenten waarbij koeling

zien hier geen beperkingen meer”,

materiaal willen wisselen. Dat is te

essentieel is en alles wat lichtgewicht

zegt Adwin Kannekens. Bij

tijdrovend. Zodra we voldoende

moet zijn: dat zijn de onderdelen die

structuurdelen hoeven die er evenmin

producten hebben in RVS, komt er een

steeds vaker geprint zullen worden.

te zijn. Hier speelt echter de vraag hoe

derde machine, zegt Adwin

Wilting blijft hierbij het eigen DNA

aan te tonen dat de onderdelen

Kannekens. Dankzij de jarenlange

trouw: de focus blijft de hightech

bestand zijn tegen de mechanische

samenwerking met 3D Systems en het

machinebouw. “Manifoldachtige

belasting. “Structuurdelen zijn kritische

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

23

DE MACHINES LEVEREN EEN CONSISTENTE KWALITEIT EN, BELANGRIJK BIJ MANIFOLDS, ONDERDELEN ZIJN 100% LEKDICHT. WIJ ZIEN HIER GEEN BEPERKINGEN MEER 24

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

delen. We kunnen echter niet elk deel

de vroegere projectleiders én een

testen tot aan de grens”, legt Adwin

medewerker van de kwaliteitsafdeling

Kannekens uit. Daarom onderzoekt

hebben de dagelijkse

Wilting samen met het NLR of men dit

verantwoordelijkheid voor de

met zogenaamde witness samples die

printfacility. Het afbramen en andere

meegeprint worden, afdoende kan

mechanische nabewerkingen gebeurt

aantonen.

door een aantal medewerkers uit een interne pool, die doorgaans frees- en

Meerdere processtappen

draaiwerk afbraamt. “Het is perfect dat we de medewerkers uit de eigen groep

Wilting 3D print op de beide DMP FLEX

hebben kunnen halen. Zij weten het

350 machines vooral repeterende

belang van kwaliteitsborging, waarom

orders. Omdat dit planbaar werk is,

we data loggen en analyseren. Ze

besteedt men het thermisch

passen dit uit zichzelf toe bij 3D

nabehandelen uit. Na de

printen. Zo denken we de AM-

warmtebehandeling vinden de

productie naar een nog hoger niveau

vervolgstappen plaats in het eigen

te brengen.” Zo wordt de AM-

bedrijf. Adwin Kannekens is trots dat

technologie ingebed in de reguliere

Wilting de medewerkers voor de

kwaliteitszorg bij de hightech

printfacility heeft gerekruteerd uit het

toeleverancier.

eigen medewerkersbestand. Eén van

Linker pagina: op de Precisiebeurs heeft Wilting de 3D printactiviteiten voor het eerst gepresenteerd op een beurs.

Boven: de mechanische nabewerking gebeurt door eigen medewerkers. Inmiddels staan in Eindhoven twee DMP 350 Flex AM-systemen.

Winnen van vertrouwen Dat Nederland achterloopt als het gaat om additive manufacturing van hightech onderdelen, komt vooral door gebrek aan vertrouwen in de technologie bij de OEM’ers, denkt Adwin Kannekens. Dat laatste is niet altijd terecht. “Wij moeten dat vertrouwen winnen, maar opdrachtgevers zullen ook met reële eisen moeten komen.” Nul afwijkingen in het materiaal is bij geen enkele technologie de norm, geeft hij als voorbeeld; bij smeden of gieten accepteert men insluitingen in het materiaal die groter zijn dan bij laserpoederbed metaalprinten.

Zelfs als je vol materiaal koopt om te frezen, zijn afwijkingen in de norm toegestaan. “Bij 3D printen focussen klanten op perfectie. We zullen gezamenlijk naar een tolerantieveld moeten gaan waarmee we beide kunnen leven. Want als we pas gaan 3D metaalprinten wanneer we nul insluitingen garanderen, zullen we nog lang moeten wachten.”

FOCUS OP DE APPLICATIE Adwin Kannekens is overtuigd dat Wilting met 3D printen in huis klanten betere oplossingen kan aanbieden dan zonder additive manufacturing. Hij pakt de warmtewisselaar erbij om aan te tonen hoe in een aantal designiteraties de warmtewisselaar zelf 30% lichter werd, de functionaliteit beter door het optimaliseren voor additive manufacturing en de capaciteit zelfs is verdubbeld. “En toen kwam de klant met de vraag kunnen jullie de inbouw van de warmtewisselaar vereenvoudigen? “Ook dat is gelukt door de warmtewisselaar in één keer met een ander onderdeel te printen waardoor de inbouw eenvoudiger wordt voor de klant.” Bovendien vallen bij Wilting productiestappen weg, zoals het laserlassen, wat een positief effect heeft op de kostprijs. Adwin Kannekens: “Je moet niet bezig zijn met wat de technologie kan of wat deze niet kan. Door de focus op de applicatie te leggen, gaan klanten eerder de toegevoegde waarde zien en durven ze sneller de stap naar 3D metaalprinten te zetten.”

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

25

TRIBOO EN NEDCAM:

NEVER ENDING FURNITURE Triboo lanceert met Nedcam 3D geprinte circulair NeverEnding Furniture lijn kantoormeubilair

3

D printen gaat een rol spelen in de circulaire economie, hoor je alom roepen. Wishful thinking? Nee, deze realiteit is al dichterbij dan je misschien denkt. De NeverEnding Furniture kantoormeubellijn van Triboo en Nedcam is én circulair én bevat 3D geprinte onderdelen.

Op termijn wil Triboo het digitale productieproces dat 3D printen is ook gebruiken om lokale productiecentra op te zetten. Marc van der Heijden wil in de toekomst geen vrachtwagens met meubels laten rijden maar 3D modellen digitaal versturen.

26

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

Circulaire kantoormeubelinrichter wil netwerk van 3D printgrids in Europa die met recyclaat meubels printen én verwerken tot nieuwe grondstof

Wil je een nieuw bureau, stoel of

economie. De meubels zijn gemaakt

accessoire? Dan lever je de oude

van afval. “Nu krijgt de klant alleen

meubels in en je krijgt de

maar facturen als hij van zijn oude

materiaalprijs van je oude meubilair

meubels af wil, zoals voor de afvoer

terug van de fabrikant. Initiatiefnemer

van het afval. Straks krijgt de koper de

Marc van der Heijden, CEO van Triboo,

waardestijging van de grondstoffen

wil mensen aanzetten tot nadenken

terugbetaald. Wij maken er nieuwe

over duurzaamheid. Maar minstens zo

kantoormeubelen mee”, legt Marc van

belangrijk vindt hij dat de gebruiker

der Heijden uit. “De eindgebruiker kan

geniet van Dutch design, duurzaam

deze waardestijging uitgeven aan een

geproduceerd. De eindgebruiker is de

nieuw meubel. Hij kan dus méér

grote winnaar, voorspelt hij.

besteden.”

Eindgebruiker krijgt geld

De rol van 3D printen

Het Nederlandse bedrijf ontwerpt en

3D printen speelt een belangrijke rol in

produceert circulaire

het concept van de NeverEnding

kantoormeubelen en brengt samen

Furniture lijn, die in eerste instantie in

met Nedcam de NeverEnding

Nederland en daarna in de

Furniture lijn op de markt. Die past

Scandinavische landen op de markt

precies in het concept van de circulaire

komt. De eerste producten uit de

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

27

nieuwe lijn zijn plantenpotten in de

Gepersonaliseerde producten

vorm van Hollandse tulpen en

“Goedkoop denken kost meer dan we ons realiseren”

boontjes, twee in elkaar passende

Het andere voordeel van 3D printen

plantenpotten. Daarnaast 3D print

die Triboo uitbuit, zijn de

Nedcam onderstellen voor tafel,

designvrijheid én het digitale

lampen en stoelen in Heerenveen op

productieproces, waardoor op termijn

de CEAD-printer bij Nedcam. Aan het

een gedistribueerd productiemodel

einde van de levensduur worden deze

mogelijk wordt. De designvrijheid

onderdelen omgezet in grondstoffen

geeft de ontwerpers van Triboo de

voor de 3D printer. Thermoplasten

kans om bijzondere ontwerpen te

lenen zich heel goed voor circulaire

maken. En doordat er geen mallen

concepten omdat de eigenschappen

nodig zijn voor de productie, kan men

van het materiaal na recycling gelijk

veel eenvoudiger de ontwerpen

blijven. “We maken dus weer een

personaliseren. De eindgebruiker kan

nieuw onderstel voor een tafel of 3D

via de parametrische modellen van de

printen een tulpenvaas, of

meubels zelf mee aan de knoppen

omgekeerd”, verduidelijkt Marc van

draaien. Marc van der Heijden:

der Heijden, die samen met Martijn

“Binnen bepaalde bandbreedte kun je

Vinke de directie van Triboo vormt.

variëren en kunnen we klantspecifieke producten maken. Met de

Er zit echter nog een essentieel

NeverEnding Furniture kunnen we

voordeel aan 3D printen voor het

identiteit terugbrengen in de

circulaire concept: het

kantooromgeving, waar alles

materiaalgebruik kan tot een

eenheidsworst is door

minimum worden beperkt door met

massaproductie. Alles moet met

rasterstructuren sterkte aan te

mallen worden gemaakt omdat het

brengen zonder dat massief materiaal

goedkoop is. Doordat we 3D printen,

nodig is. “We gebruiken afval,

kunnen we uitdagende vormen

recyclaat; en we hebben minder

bedenken en produceren.” Marc van

materiaal nodig dan bij hout en staal

de Heijden zegt dat deze manier van

doordat we veel naar de natuur kijken

meubels produceren uiteindelijk

waar sterke constructies met weinig

goedkoper is dan de manier waarop

materiaal volop aanwezig zijn.”

deze nu worden gemaakt; althans als je de eerlijke kostenberekening maakt.

Kosten van meubelopslag vervallen omdat de voorraad gedigitaliseerd wordt. Pas als er echt meubels verkocht zijn, wordt er geproduceerd.

De winst zit vooral in de lagere CO2 footprint doordat veel transport wegvalt en de grondstoffenkringloop gesloten wordt. Hij ziet het als een grondstoffenbank. “Het probleem van afval is afzet. Nederland verkocht

De eindgebruiker kan via de parametrische modellen zelf mee aan de knoppen draaien.

28

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

plastic afval aan China en noemde dat recycling. Dat heet gewoon verkopen van afval om het vervolgens weer in goedkope producten, die snel kapot gaan, per boot retour te krijgen. Toen China ons plastic niet meer afnam, ontstond er een probleem: de handel kon nergens meer naar toe. Wij zijn al 5 jaar bezig om duurzame afzet te creëren en waardevolle grondstoffen te laten circuleren.” Dat Triboo en Nedcam de ingeleverde meubels verwerken tot een nieuwe compound voor het nieuwe meubel, onderscheidt het Nederlandse bedrijf.

Grid van 3D printbedrijven Op termijn wil Triboo het digitale productieproces dat 3D printen is ook

nadenken. Moet je zoveel nutteloze

gebruiken om lokale productiecentra

producten kopen? Inferieure massa

op te zetten. Marc van der Heijden wil

producten die met een

in de toekomst geen vrachtwagens

marketingsausje duur worden

met meubels laten rijden maar 3D

verkocht? Goedkoop denken kost ons

modellen digitaal versturen. Dat lukt

meer dan we ons realiseren.”

De eerste producten zijn bloembakken voor op kantoor.

niet vanaf de start, omdat je een zekere schaalgrootte nodig hebt. Er moet voldoende ingeleverd worden om nieuwe producten te kunnen maken. “Ons doel is echter een infrastructuur te bouwen waarin we informatie doorsturen naar de printgrids waar de meubels geprint worden.” Ook dat verlaagt de CO2 footprint van de NeverEnding Furniture lijn. In eerste instantie kan men de meubels alleen in Nederland en in Scandinavië, waar Triboo een vestiging heeft, inleveren. 3D printen gebeurt in Heerenveen.

Goedkoop kost meer Triboo wil met de NeverEnding Furniture lijn een grotere beweging op gang brengen. Productiecapaciteit delen, geen massaproductie meer met

DUTCH EN SLIM DESIGN De NeverEnding Furniture meubellijn is Dutch design en tegelijkertijd ook slim ontwerpen. Het recyclen van onderdelen tot volwaardige grondstoffen kan alleen als je de materiaalstroom zuiver houdt.

Daarom streven de ontwerpers ernaar zo min mogelijk verschillende materialen te gebruiken. Lijm is bij deze meubellijn uit den boze. In het ontwerp gebruikt men verbindingen die werken met frictie in plaats van lijm, schroeven of spijkers. Hierdoor kan men meubels makkelijk demonteren. Voor het blad gebruikt Triboo Greengridge, dat is gemaakt van cellulose afval en dankzij de rasterstructuur 18 kilo minder materiaal nodig heeft dan een vergelijkbaar bureaublad (1,60 m bij 0,6 m) van spaanplaat. Dat scheelt 60% CO2 emissie in de productie. De onderstellen worden in één geheel geprint en worden zonder verdere afwerking gebruikt. In principe is dat een monomateriaal, maar volgens Menno Jansma van Nedcam kan een materiaalstroom praktisch uit een mix van bijvoorbeeld ASA en PETG bestaan. Hij geeft aan dat afwerking wel mogelijk is als de klant dat per se wil, zo heeft Nedcam ervaring met het frezen of schuren van een geprint oppervlak voor een gladdere afwerking.

onverkochte producten. “Als we de planeet niet om zeep willen brengen,

www.triboo.nl

moeten we anders naar produceren en consumeren gaan kijken. De

www.nedcam.nl

NeverEnding Furniture lijn zet aan tot

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

29

MAATWERK EN LICHTGEWICHT BORSTPROTHESE 3D printen enabler voor gepersonaliseerde prothesen van EVE Borstprotheses

30

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

D

e Haarlemse start-up EVE Borstprotheses produceert met een hybride proces gepersonaliseerde, lichtgewicht borstprothesen voor vrouwen die door borstkanker een borst moeten missen. De mallen voor vacuüm worden 3D geprint.

Soms zet een aangrijpend persoonlijk

geschreven, net als die voor de

voorval mensen op het spoor van iets

aansturing van de printers. “Het

nieuws, dat hun leven voorgoed

moeilijkste is het productieproces

verandert. Zoiets is gebeurd bij

geweest. Niemand geloofde me dat de

Norman van Beek. De Haarlemmer

prothese niet even zwaar als de echte

richtte in 2011 samen met zijn vrouw

borst hoeft te zijn”, legt Norman van

de eerste 3D printwinkel in Nederland

Beek uit. Toch is juist dat lagere

op: Studio van Pampus. Nu, tien jaar

gewicht (minder dan de helft) een van

later, rolt hij zijn nieuwe onderneming

de punten waarop de EVE prothese

EVE Borstprotheses niet alleen uit in

goed scoort. “Vrouwen dragen het

heel Nederland, maar ook in

gewicht van de prothese in hun BH. Als

Nordrhein-Westfalen. Het zeldzame

de prothese even zwaar is als de echte

feit dat bij Norman enkele jaren

borst, hangt deze als een zak aan je

geleden vier tumoren uit z’n borst zijn

lichaam. Wij maken een soort bal, met

verwijderd, ligt aan de basis van EVE

één kant die precies aansluit op de

Borstprotheses. “In 2017 werden bij

huid.” De prothese is gevuld met lucht.

mij vier tumoren verwijderd. De wond

Voor de manier waarop hij dit

wilde niet genezen vanwege

produceert, heeft hij patent

oedeemvorming (vochtophoping).

aangevraagd.

Norman van Beek gebruikt 3D

Thuis heb ik de wond gescand, daar een afdruk van geprint en die op de

Circulair materiaalgebruik

wond geplaatst, zodat overal de druk

gepersonaliseerde, comfortabele

goed was. Anderhalve week later was

De mallen die nodig zijn voor het

de wond dicht.”

vacuümvormen van de borstprothesen, worden geprint.

Waarom lichter?

printen als enabler om

Gewoon van PLA, zodat ze na gebruik

borstprothesen te maken voor vrouwen die na borstkanker een amputatie moeten ondergaan.

vermalen worden en de filament Dat idee heeft hem en zijn team

leverancier er weer nieuw materiaal

aangezet om de afgelopen 3,5 jaar een

van maakt. “Vrouwen vragen naar

concept te ontwikkelen voor de

circulair materiaalgebruik; ze willen

productie van op maat gemaakte

daaraan bijdragen. Voor ons is het een

prothesen, met een perfecte pasvorm.

kleine moeite.” De prothese zelf, die

Hij scant het bovenlichaam van de

zo’n twee jaar meegaat, kunnen de

vrouw, spiegelt de vorm van de goede

vrouwen naderhand inleveren bij EVE

borst naar de kant met het litteken en

Borstprotheses en worden eveneens

combineert beide 3D modellen in een

verwerkt tot materiaal voor andere

nieuw model. Dat gebruikt hij om de

toepassingen. De 3D geprinte mallen

mal voor het vacuümvormen van de

worden, om een gladde afwerking van

borstprothese te printen. Noch het

de prothesen te krijgen, voorzien van

scannen noch het 3D printen is de

een epoxyhars. Deze wordt na het

grote bottleneck geweest, zegt

vacuümvormen losgetrokken en apart

Norman. De fotometrie scanner heeft

verwerkt. Om de mallen te printen,

hij zelf gebouwd; als

heeft Norman van Beek z’n eigen 3D

modelleersoftware gebruikt hij

printers gebouwd; gewoon een

CAD2Reality. Raymond Oomen, zijn

filament printer. “We zochten een

medewerker vanaf het eerste uur,

snelle printer. Als de printer 20 uur

heeft daar de software voor

over één mal doet, is dat te lang. Nu

De prothese is gevuld met lucht.

Voor de manier waarop hij dit produceert, heeft Norman van Beek patent aangevraagd

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

31

printen we in 3 uur de mal. Dat is ons

en traag.” De hybride vorm, het 3D

De borstprothesen worden

doel geweest.” Hij denkt dat met

printen van de vacuümvorm, is dan

geproduceerd via vacuümvormen.

tweaken deze tijd nog wel iets verkort

ook een betere oplossing, vindt hij.

Norman van Beek gebruikt de 3D

kan worden, maar daar ligt nu niet de

printtechnologie voor de productie van de mallen waardoor hij

prioriteit. Die ligt bij het automatiseren

Uitbreiding naar retailers

van de uit 19 printers bestaande printfarm. Deze oplossing wordt

Begin 2022 zet EVE Borstprotheses de

gepersonaliseerde prothesen kan

momenteel ontwikkeld, zodat de

stap naar zowel de rest van Nederland

leveren voor een betere pasvorm.

bouwplaat na elke printjob

als de Duitse markt. In Nederland

automatisch wordt uitgenomen en de

kunnen vrouwen dan terecht bij zo’n

printer meteen met een nieuwe mal

30 retailers, doorgaans mammacare

kan starten. Hij verwacht begin

adviseurs of oedeemtherapeuten.

volgend jaar de automatisering klaar

Norman van Beek kan deze stap

te hebben.

zetten doordat hij de fotometrie scanner vervangt door een handheld

Hybride beste oplossing

scanner. Deze bieden tegenwoordig meer dan voldoende kwaliteit. “Met de

32

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

Is het niet handiger de prothesen zelf

scanner oplossing die we

te printen? Norman van Beek heeft

samenstellen, maken de retailers de

daar uitgebreid naar gekeken. Tot nog

scan van het bovenlichaam. De data

toe heeft hij echter geen enkele

sturen ze door naar ons, waarna wij de

printtechnologie gezien die dit op een

prothesen gaan maken.” Deze

betaalbare manier kan. De prothesen

mammacare adviseurs zijn vrouwen

worden namelijk gemaakt van

die bijvoorbeeld prothesen en speciale

siliconen. “Siliconen printers zijn duur

badkleding verkopen aan vrouwen die

WONDGENEZING MET CONTRAMAL

een borst moeten missen. Deze

daaruit naar de rest van Europa.” Deze

expertise is noodzakelijk om een

internationale uitrol is mogelijk door

goede scan te kunnen maken, vindt

de overstap op de handscanners. De

Norman van Beek. “Wij geven ze een

productie wil Norman van Beek zolang

training. Ze moeten ook de intake

mogelijk in Nederland houden, ook die

doen voor de zorgverzekeraar.” De

voor de Duitse markt. Met een print

gepersonaliseerde borstprothese

tijd van 3 uur per matrijs en de

wordt namelijk door enkele

komende automatisering, kan hij veel

verzekeraars vergoed ondanks dat ze

mallen printen voordat ruimte een

twee keer zo duur zijn als een

issue wordt. “Pas als we straks 30

standaard prothese. De betere

printers dag en nacht laten printen,

Oorspronkelijk heeft Norman van

pasvorm, omdat de prothese overal

moeten we nadenken over uitbreiding

Beek de scan van zijn eigen lit-

met dezelfde druk op het lichaam

van de productie op een andere

tekenweefsel gebruikt om een con-

aansluit, zorgt voor een veel beter

locatie.” Na uitbreiding naar Duitsland

tramal te printen, waarmee hij de

draagcomfort. Hij merkt dat sommige

volgen andere Europese landen. “Elke

wond dicht kon houden om het

vrouwen daardoor uiteindelijk vaker

vrouw die vanwege borstkanker een

genezingsproces te versnellen. Hij

afzien van een borstreconstructie, een

borst moet missen, heeft recht op een

werkt dat idee nu verder uit om

belastende en kostbare operatieve

goed passende, comfortabele

met zulke contramallen oedeem-

ingreep, die vrijwel nooit tot een 100%

prothese.”

vorming bij littekens tegen te gaan.

resultaat leidt. “Zorgverzekeraars

Momenteel worden deze patiënten

hebben er dus zelf ook een voordeel

behandeld door oedeemtherapeu-

bij.”

ten, die met massages en bandages voor tegendruk zorgen

Duitse markt op

om het vocht weg te drukken. “Bij een borstamputatie is dat lastig

Norman van Beek heeft tot nog toe z’n

omdat de andere borst er naast

eigen geld en vooral tijd in EVE

zit. Doordat wij een goede afdruk

Borstprotheses geïnvesteerd,

van het litteken kunnen maken,

aangevuld met kapitaal van enkele

wordt het makkelijker.” Hij gaat nu

goede vrienden. Nu staat hij op het

samen met een ziekenhuis een on-

punt om een nieuwe investeerder aan

derzoek doen naar deze behan-

te trekken. Hij zoekt namelijk een half

delvorm van seroom en oedeem

miljoen euro, groeikapitaal voor de

vorming.

volgende stap. “We gaan naar Duitsland, eerst Nordrhein Westfalen, dan de rest van Duitsland en van

Pas als we straks 30 printers dag en nacht laten printen, moeten we nadenken over uitbreiding van de productie op een andere locatie 3D PRINT MAGAZINE 4-2021

33

MULTIMATERIALEN 3D PRINTER ONDERSTEUNT VAKMANSCHAP

Teamworkdental heeft als eerste tandtechnisch laboratorium in de Benelux de Stratasys J5 DentaJet 3D printer in gebruik genomen. Met deze multimaterialen printer, die

Teamworkdental zet volgende stap in digitalisering met de eerste Stratasys J5 DentaJet in de Benelux

tot 5 verschillende materialen in één buildjob kan combineren, is het laboratorium klaar voor de toekomst, zeggen de beide broers die het familiebedrijf leiden. De J5 DentaJet sluit daarnaast naadloos aan op de twee kernwaarden van het familiebedrijf: esthetische producten en kwaliteit leveren.

David en Jacob Reisig zijn de tweede generatie in het familiebedrijf in Benningbroek. Vanuit het vroegere

34

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

bankkantoor in het West-Friese dorpje werken de medewerkers van Teamworkdental voor tandartsen in heel Nederland. Ze maken bruggen, kronen, implantaatwerkstukken en prothesen. De eigen tandprotheticus meet ook direct bij patiënten nieuwe prothesen aan. Vanaf het begin staan twee aspecten voorop in het werk van het tandtechnisch laboratorium:

van een kroon of een brug kost zo’n

esthetiek en kwaliteit. “Esthetisch werk

tien dagen omdat er veel handwerk bij

afleveren is wel onze specialiteit. De

komt kijken. “Daarom is het belangrijk

patiënt moet een mooi product

dat bijvoorbeeld het controlemodel in

krijgen, dat esthetisch past en

een vroeg stadium klaar is.”

kwalitatief goed is.”

Direct goede pasvorm Digitalisering Teamworkdental 3D print altijd een Teamworkdental is al vroeg het pad

controlemodel. Jacob Reisig: “Sommige

van digitalisering ingeslagen. Al jaren

praktijken werken modelloos, maar wij

beschikt het laboratorium zelf over

vinden de controle belangrijk, zeker

een hoogwaardige 3D scanner,

voor een kroon die tussen twee

inclusief een CAD-station om de 3D

elementen moet passen.

modellen verder te bewerken. Dat

Implantaatwerkstukken die al 0,1 mm

gebeurt ook met de modellen die de

te groot zijn, passen niet. Om te

tandartsen zelf scannen en

beoordelen of de kroon de

doorsturen. Een jaar of vijf geleden is

verschillende functies kan vervullen,

er geïnvesteerd in een 3D printer,

moet je de rest van het gebit erbij

eerst een SLA, al snel daarna in een

hebben. Als wij een perfect passende

Stratasys Objet 260 Dental Advantage.

kroon aanleveren, is de tandarts de

Jacob Reisig: “In eerste instantie

minste tijd kwijt aan de plaatsing. En

besteedden we het 3D printen uit.

de patiënt is verzekerd van een

Maar dat betekent drie dagen langere

passende kroon.” Door het bijpassend

doorlooptijd. En als er dan iets niet

model van de kaak te printen, kunnen

goed is, ben je weer een aantal dagen

de medewerkers de pasvorm vooraf

kwijt.” Voor de beide broers zijn de

controleren. De nauwkeurigheid van

afgesproken levertijden essentieel. “De

de 3D printer weegt dan ook zwaar in

tandarts heeft de vervolgafspraak met

de selectiecriteria; zwaarder dan

de patiënt al gemaakt. Dan moet je

bijvoorbeeld snelheid. Daarnaast moet

volgens afspraak leveren”, zegt David

de 3D printer betrouwbaar zijn.

Reisig. Door te 3D printen, kan men in

Meestal worden de buildjobs tegen

het tandtechnisch laboratorium enkele

het eind van de middag gestart, zodat

stappen overslaan, zoals het gieten

ze de volgende ochtend klaar zijn voor

van de modellen. Dat komt de

de vervolgstappen in het proces. Op

doorlooptijd ten goede. De productie

beide punten heeft de Stratasys Objet

Als wij een perfect passende kroon aanleveren, is de tandarts de minste tijd kwijt aan de plaatsing. En de patiënt is verzekerd van een goede oplossing

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

35

Teamworkdental combineert ouderwets vakmanschap met de nieuwste digitale oplossingen voor dentale toepassingen.

3D printer zich bewezen, merkt David

Een ander voordeel van de nieuwe J5

Reisig op. “De vijf jaar oude Objet

DentaJet is dat zowel de bediening via

machine print nog net zo nauwkeurig

GrabCAD alsook het reinigen van de

als de eerste dag. Aanvankelijk zijn we

prints makkelijker is. “De bediening via

begonnen te printen met een SLA-

GrabCAD is zo eenvoudig dat een

printer, maar toen ontdekten we dat

medewerker na een korte instructie de

deze na verloop van tijd minder

3D printer al kan bedienen. De

nauwkeurig werd.”

software plaatst de delen op de bouwplaat, maar je kunt dit nog

Meerdere materialen combineren

veranderen. Daarna is het een kwestie van het juiste materiaal voor elk

De investering in de nieuwe Stratasys

product selecteren en je bent klaar.”

J5 DentaJet printer is dan ook niet

Ook het verwijderen van

gedaan omdat de Objet printer onder

supportmateriaal gaat makkelijker. In

de maat presteerde. Teamworkdental

plaats van het reinigen van de stukken

heeft deze stap met name gezet

met isopropanol alcohol kan men het

vanwege de mogelijkheid om

supportmateriaal nu wegspuiten met

meerdere materialen te combineren in

water. “Het nieuwe proces is veel

één buildjob én om de materialen te

schoner. Het water kan gewoon

kunnen gebruiken die Stratasys voor

wegspoelen, we hebben dus minder

de dentale toepassingen ontwikkelt.

afval.”

“We kunnen op de J5 meerdere materialen door elkaar gebruiken als

Medisch gecertificeerd

we dat willen”, legt Jacob Reisig uit.

Bijvoorbeeld lepels en

Tegenwoordig 3D print

controlemodellen kunnen samen

Teamworkdental ook

geprint worden. Dit levert flexibiliteit

gepersonaliseerde boormallen op de

op, omdat hierdoor overdag capaciteit

Stratasys J5 DentaJet. Vroeger werden

op de 3D printer vrij blijft om

deze gefreesd. Hier betaalt zich de

eventueel een spoedklus voor een

beschikbaarheid van drie medisch

tandarts te doen. Het bouwplatform

gecertificeerde materialen van

biedt ruimte aan 15 tot 25 modellen.

Stratasys uit. Stratasys heeft drie speciaal voor dentale toepassingen

Kwaliteit en esthetiek staan hoog in ons vaandel. Daarom 3D print men bij Teamworkdental voor elke kroon een controlemodel. “Hiervoor hebben we een nauwkeurige en betrouwbare 3D printer nodig,” zegt Jacob Reisig.

36

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

biocompatibele materialen vrijgegeven. Bij boormallen, die immers in de mond worden gebruikt, is dit wezenlijk. Stratasys ontwikkelt zelf de materialen voor de 3D printers.

De beide broers vinden dit belangrijk; dankzij de zekerheid van een groot concern dat achter de kwaliteit van de materialen staat, kan Teamworkdental de kwaliteit richting haar klanten waarmaken. “En als Stratasys met nieuwe materialen komt, zijn we met de J5 DentaJet klaar voor de toekomst”, aldus Jacob Reisig. Want dat de 3D printer een steeds grotere rol zal gaan spelen in het tandtechnisch laboratorium, daarvan is hij overtuigd.

“Tandtechniek is een ambachtelijk beroep dat meer en meer digitaliseert.

Met de nieuwe materialen die er in de toekomst komen, zal 3D printen steeds verder opschuiven. Om onze klanten ook in de toekomst optimaal te kunnen ondersteunen, willen we qua digitalisering voorop lopen, inclusief 3D printen.” Want een perfect passende tandtechnische restauratie vraagt teamwork tussen de tandarts en het tandtechnisch laboratorium.

SUPPORT VAN LEVERANCIER

In de kluis van de vroegere Rabobank in Benningbroek draaien nu de Stratasys 3D printers. Als eerste in de Benelux heeft Teamworkdental geïnvesteerd in de Stratasys J5 DentaJet. Foto boven: voor tandartsen die nog niet zelf scannen, beschikt Teamworkdental over een hoogwaardge 3D scanner.

Zoals David en Jacob Reisig kwaliteit hoog in het vaandel hebben staan, selecteren ze ook apparatuur en machines waarvan ze weten dat de kwaliteit goed is. En zoeken ze leveranciers die goede ondersteuning waarmaken. Om hun leverbetrouwbaarheid waar te kunnen maken, vinden ze dit belangrijk.

“Wat dat betreft is de samenwerking met Seido Systems top”, zegt Jacob Reisig. “Ze gaan met hun klanten om zoals ook wij met onze klanten omgaan.

Als er een keer een probleem is, helpen ze, want ze weten dat we geen dag zonder de 3D printer kunnen.”

Meer informatie: www.seido-systems.com

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

37

MAGNESIUM PRINTEN VOOR VEDERLICHTE FIETS De 100% Limburg Bike toont aan dat je in de Benelux gepersonaliseerde, oersterke en tegelijkertijd superlichte racefietsen kunt maken. 3D printen van magnesium trekt helemaal de aandacht.

H

et innovatieproject wil vooral via co-creatie nieuwe materialen én productiemethoden hun weg laten vinden naar de markt én het midden- en kleinbedrijf. “Je hebt niks aan nieuwe materialen en verwerkingsmethoden als ze niet tot nieuwe producten in de markt leiden; als ze niet hun weg naar de markt vinden”, steekt Menno Smeelen, New Business Development manager bij Brightlands Chemelot Campus van wal.

38

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

Maatwerk fiets

de fietser en custom made. En hier geproduceerd”, zegt Menno Smeelen.

Je hebt niks aan nieuwe materialen en verwerkingsmethoden als ze niet tot nieuwe producten in de markt leiden

Menno Smeelen bij de Aconity3D printer waarmee de magnesium koppelstukken worden geprint.

De meeste fietsframes voor de

Na een kleine drie jaar ontwikkelen

Europese markt worden in Azië

door het consortium van mkb-

geproduceerd. Ook de frames van de

bedrijven en kenniscentra, is de 100%

lichtgewicht carbon racefietsen. Een

Limburg Bike klaar voor testritten,

cruciaal onderdeel in dat

onder andere door oud-

productieproces zijn de dure mallen.

profwielrenner Bram Tankink.

Hierdoor heb je per definitie grote aantallen nodig om de kostprijs

Frame van 1000 gram

betaalbaar te houden.

Centimetermaten, zoals vroeger toen

3D printen speelt een sleutelrol in de

de stalen fietsframes nog in West-

productie van het frame, dat ongeveer

Europa werden gelast, zijn onhaalbaar,

1000 gram weegt, vergeleken met 750

laat staan als je een gepersonaliseerd

gram voor de lichtste carbonframes in

frame wil. S, M en L, dat zijn de

de handel. Dit gewicht kan nog verder

confectiematen waaruit de fietser kan

omlaag, denken de ontwikkelaars. In

kiezen. Dit doorbreekt de 100%

het project is er niet voor gekozen om

Limburg Bike. “3D printen is de

de complete frames te 3D printen. Het

technologie waarmee we een uniek

frame wordt opgebouwd met buizen

product kunnen maken, op de

van Dyneema-vezel gecombineerd

millimeter nauwkeurig afgestemd op

met carbon. Een buis van carbon kan

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

39

Dat we magnesium printen en dat het materiaal betere eigenschappen heeft dan extrusiedelen, opent de deur naar andere toepassingen

breken, maar omwikkeld met de vezel

3D metaalprinter bouwt die geschikt

kan het frame niet meer volledig

kan worden gemaakt voor

doorbreken. De personalisatie van het

magnesium. Andere fabrikanten die

fietsframe gebeurt door de

we hebben benaderd, durfden het niet

koppelstukken (lugs) voor de buizen te

aan. Te gevaarlijk.” De 3D printer van

3D printen, ofwel in magnesium ofwel

Aconity3D werkt met overdruk in de

in titanium. Hierdoor kan men de

bouwkamer. Het beschermgas Argon

buizen zo efficiënt mogelijk

drukt, dankzij de overdruk, het

produceren. De hoeken van deze

zuurstof uit de bouwkamer. De

koppelstukken en de lengtes van de

restdeeltjes gaan doordat zuurstof

framebuizen zijn variabel waardoor je

lichter is dan argon naar de bovenkant

perfect op je fiets zit. In het project

van de bouwkamer, waardoor het

heeft men ook 3D printen met

risico op explosie wegvalt. De

continue carbonvezel toegepast bij

fabrikant van de 3D metaalprinter

een onderdeel, waarin tevens een

heeft een extra zware seal

sensorfunctie in het materiaal

aangebracht, zodat er geen Argon kan

geïntegreerd wordt. De sensoren

ontsnappen uit de bouwkamer. De

meten de krachten op het frame

printer zelf staat in een volledig dichte

continu. Dit onderdeel wordt geprint

box, voorzien van afzuiging voor het

op Anisoprint 3D printers bij

geval er toch iets mis gaat.

Brightlands Materials Center.

Magnesium 3D printen Beter dan extrusiedelen Qua 3D printtechnologie is het project er al in geslaagd om in de markt

Op de Limburgse materialencampus

interesse te wekken voor een nieuw

zijn de parametersettings voor 3D

materiaal. De lugs, die de buizen

printen van magnesium

verbinden, worden namelijk niet alleen

geoptimaliseerd. Hieraan hebben

in titanium geprint maar ook in

onder andere de onderzoekers en

continue carbon vezel versterkt

studenten van CHILL, de leeromgeving

composiet én magnesium. Dit laatste

van onder meer Zuyd Hogeschool op

materiaal wordt buiten

de campus, gewerkt. Het resultaat is

onderzoekslaboratoria nog nergens

dat de geprinte magnesium

3D geprint, vanwege de risico’s van het

koppelstukken betere eigenschappen

reactieve materiaal. “Nog niemand

hebben dan extrusiedelen, de

print functionele onderdelen van

gangbare productievorm voor

magnesium”, zegt Menno Smeelen. Op

magnesium. Doordat het sterker

één printerfabrikant na, werd de vraag

wordt, kan men dunwandiger printen,

vanuit het consortium om een 3D

zodat de onderdelen nog lichter zijn.

metaalprinter voor magnesium te

Menno Smeelen: “De druksterkte van

leveren, dan ook negatief beantwoord.

magnesium is zeer goed en de

De fabrikant die wel positief

specifieke sterkte komt in de buurt van

reageerde, is het Duitse Aconity3D,

die van titanium, waarmee we

een spin-off van het Fraunhofer ILT in

eveneens lugs 3D printen, terwijl het

Aken. Menno Smeelen: “Aconity3D is

gewicht per volume bij magnesium

de enige 3D printerfabrikant die een

lager is. Magnesium heeft als voordeel

Een complete set lugs geprint in titanium. Op de foto de eerste set die geprint is.

40

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

de unidirectionele stijfheid én het

d

materiaal vangt vibraties beter op.”

Corrosie voorkomen Een groot nadeel van magnesium is dat het erg corrosiegevoelig is. Een gewone coating volstaat niet, omdat de geringste beschadiging daarvan alsnog tot corrosie leidt. Daarom worden de magensium onderdelen voorzien van een keramische coating, die aangebracht wordt door CeraCarbon, een van de mkbbedrijven in het consortium. Deze In tegenstelling tot andere composieten wordt de combinatie van de vezel met carbon uitgebakken bij 130 graden C.

coating functioneert als een seal rond

Bike, vaak gaat het om een combinatie

het magnesium onderdeel. Menno

van materialen. Van de meer dan 100

Smeelen bestempelt het 3D printen

bedrijven op de materialencampus,

met magnesium als een van de

kijken er dan ook meerdere naar

veelbelovende resultaten van het

metalen. Menno Smeelen: “We hopen

filament verwerken of andere

innovatieproject. “Dat we hier

dat uit de 100% Limburg Bike een spin

toepassingen waarvoor korte vezels

magnesium printen en dat het betere

off voortkomt die het magensium 3D

nodig zijn. Voor het hars wordt nog

eigenschappen heeft dan

printen verder ontwikkelt voor

gewerkt aan de ontwikkeling van een

extrudiedelen, opent de deur naar

medische toepassingen. Voor

thermoplastisch materiaal dat sterk

andere toepassingen. Precies daarom

implantaten is het een ideaal

genoeg is.

hebben we deze showcase ontwikkeld,

materiaal.” De combinatie van

Het 100% Limburg Bike consortium

zodat het midden- en kleinbedrijf

materialen- en designkennis met de

heeft het prototype van de

profijt heeft van de campus en we

maker space omgeving, maken de

lichtgewicht fiets gedemonstreerd in

nieuwe toepassingen voor de

campus een aantrekkelijke plek voor

het innovatiepaviljoen op het WK

materialen vinden.” Het 3D printen

dergelijke innovatietrajecten.

Wielrennen in Leuven. Dat heeft veel

met magnesium heeft inmiddels de aandacht getrokken van Defensie, dat

positieve reacties opgeleverd, inclusief Circulaire fiets

de 3D printer wil inzetten voor

het inzicht dat er blijkbaar een grotere groep fietsers is die zo’n maatwerk

onderzoeken. Daarnaast hebben zich

Terug naar de 100% Limburg Bike.

fiets wil dan enkel de huidige kopers

twee Limburgse bedrijven gemeld, die

Omdat de geprinte koppelstukken de

van highend fietsen. “Meer mensen

toepassingen zien voor het 3D printen

standaard maatnauwkeurigheid

blijken af te willen van de

met magnesium.

hebben van 3D geprinte

confectiemaat fiets.” Dat gegeven

componenten, gebruikt men bij het

maakt de kans dat de 100% Limburg

verlijmen van de buizen een speciale

Bike volgend jaar daadwerkelijk in

Medische toepassingen

lijm die de eventuele ruimte tussen de

productie gaat, groter. In de komende

Dat deze metaalprinttechnologie juist

wand van het koppelstuk en de buis

maanden zal blijken of een van de

op de campus die bekend staan om

opvult. Deze lijm kan men, mocht toch

consortiumleden het concept gaat

kunststoffen ontwikkeld is, vindt

een buis vervangen moeten worden,

vermarkten. Als dat gebeurt, zal de

Menno Smeelen niet verrassend. “In

weer week worden gemaakt zodat

productie in Nederlands of Belgisch

onze visie werken we aan circulaire

men de reparatie kan uitvoeren.

Limburg gebeuren. En niet in China.

materialen en duurzame,

Uitgangspunt bij de start van de

energiezuinige processen. Het gaat om

ontwikkeling van het frame was

de generatie na ons. Deze circulaire

immers dat het een duurzaam en

materialen hoeven niet per se

circulair product zou worden. Dat is

kunststof te zijn. Magnesium is een

grotendeels al gelukt. De

high performance materiaal, die

Dyneemavezels en het carbon kunnen

ontwikkeling hoort hier eveneens

ontvlecht worden. De vezels kan men

thuis.” Want, zoals in de 100% Limburg

shredderen en dan bijvoorbeeld in

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

41

ONDERDELEN BINNEN UREN IN PLAATS VAN WEKEN Een verpakkingsproducent print de matrijzen voor nulseries met de Form 3L van Formlabs. Daarmee besparen ze zoveel aan matrijskosten, dat de investering al na één matrijs is terugverdiend.

FORMLABS EN LAYERTEC MAKEN 3D PRINTEN VOOR INDUSTRIËLE TOEPASSINGEN TOEGANKELIJK 42

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

Om 3D printen toegankelijker te

printen met filament. Formlabs heeft

maken, moet de techniek

deze drempel voor SLA-technologie

laagdrempelig zijn, betrouwbare

verlaagd. Dennie Rijk vindt 3D printen

resultaten opleveren en is

met de Form 3L zelfs gemakkelijker

ondersteuning essentieel. “Bij

dan met een FDM printer. “De Form 3L

Formlabs vinden we alle drie de

printer heeft minder onderhoud nodig

punten terug, zowel bij de Form 3L

dan een FDM printer”, legt hij uit. Ook

SLA-printers als de nieuwe Fuse 1”,

het omgaan met de vloeistoffen heeft

zegt Dennie Rijk, sales engineer 3D

Formlabs vereenvoudigd. Precies op

printing bij Layertec. Layertec biedt

dit punt heeft de fabrikant gekeken

daarnaast toegevoegde waarde in

hoe je de techniek

de vorm van advies en trainingen

gebruiksvriendelijker kunt maken. “We

voor 3D printen. “In deze

printen in industriële kwaliteit, maar

combinatie komen onze klanten tot

de Form 3L is veilig genoeg om in de

maximale resultaten.”

kantooromgeving te mogen gebruiken.” Dit komt onder andere doordat er met een geringe hoeveelheid hars wordt geprint. De

Dennie Rijk heeft jarenlang gewerkt

stukken worden gespoeld in isopropyl

met FDM en polyjet 3D printers. Hij

alcohol (IPA) en daarna nog uitgehard

zag toen al de mogelijkheden van SLA-

met UV licht.

printers (stereolithografie), vooral vanwege de fijne detaillering en de

Breed materiaalaanbod

isotropische materiaaleigenschappen.

En uiteraard de snelheid. SLA was

Layertec heeft de Formlabs 3D

echter lange tijd een technologie met

printers inmiddels bij klanten in de

een veel hogere instapdrempel dan 3D

meest uiteenlopende sectoren

Links enkele machine-onderdelen 3D geprint op de Formlabs Form 3 L. Daarnaast de Form 3 L. Vanwege het grote bouwvolume leent de SLA-printer zich voor seriematige productie.

geïnstalleerd: van spuitgietbedrijven

was een onvoldoende lossing uit de

Het 3D printen van een model vergt op

tot ziekenhuizen tot industrieel

matrijs. Dennie Rijk: “Het materiaal

de Formlabs Form 3L uren in plaats

ontwerpers. “Door het grote aanbod

bleef kleven. De oplossing bleek

van weken voor een standaard

van verschillende materialen,

simpel: de matrijs vooraf met een

gereedschap. Ook eindtoepassingen

waaronder bio-compatibele en

speciale lossingspray inspuiten.”

zijn mogelijk, onder andere met de

hoogtemperatuur materialen, in

Sindsdien produceert deze klant van

hoogtemperatuur materialen van

meerdere kwaliteiten, is de Form 3L

Layertec meer dan honderd

Formlabs die tot 260 graden Celsius

3D printer breed inzetbaar”, aldus

verpakkingen met één matrijs.

Dennie Rijk. Naast prototypes en

Daarmee besparen ze zoveel aan

eindonderdelen printen klanten van

matrijskosten, dat de investering al na

Layertec ook tooling met de Form 3L

één matrijs is terugverdiend.

DESIGN ONDERSTEUNING

van Formlabs. De sales engineer vindt dit een van de mooiste toepassingen

Vele toepassingen

die de kracht van SLA printen

Design is een wezenlijk aspect van 3D printen. Layertec kan op

illustreert. Het gaat concreet om een

Ook kernen en vormen voor de

dit vlak klanten ondersteunen

fabrikant van verpakkingen voor de

gietindustrie kunnen heel goed met de

door de inbreng van zusterbedrijf

voedingsmiddelenindustrie. Voor de

Formlabs 3D printers worden

Design Solutions, net als Layertec

nulseries van verpakkingen of speciale

geproduceerd. Een voorbeeld hiervan

onderdeel van Visiativ, één van

actieverpakkingen, moest men altijd

is te vinden bij een automobielklant

Europa’s grootste SOLIDWORKS

een aluminium matrijs frezen. “Ze

van Layertec. Hierdoor kunnen ze

resellers. Naast de basistraining

printen nu vacuümmatrijzen op de

kleine series gietstukken aanbieden

biedt Layertec Design for Additive

Form 3L printer en daarmee

met een geringe investering in tooling.

Manufacturing trainingen aan,

produceren ze de verpakkingen. De

Dennie Rijk vindt dat maakbedrijven

zowel voor beginners als voor

geprinte matrijzen gaan lang mee en

het 3D printen van gereedschappen

gevorderden. Met die kennis

de kwaliteit van de verpakkingen is

nog onvoldoende inzetten. Hier liggen

halen klanten uiteindelijk

zelfs beter, doordat de hoeken

ongekende mogelijkheden, zeker om

maximaal rendement uit de 3D

scherper zijn.” Het enige struikelblok

levertijden extreem kort te houden.

printers van Formlabs.

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

43

DUTCHFIETS VERSNELT ONTWIKKELING CIRCULAIRE FIETS DANKZIJ FUSE 1 DutchFiets zet de Formlabs Fuse1 in voor de ontwikkeling van een nieuwe, circulaire fiets. Door onderdelen te 3D printen, beschikken de engineers al binnen een tot twee dagen over functionele prototypes die ze kunnen testen. Normaal zijn dit CNC-frees en -draaidelen die een levertijd hebben van al gauw twee weken. Zo heeft DutchFiets onder andere de lagerpassingen geprint

kunnen doorstaan. Naast unieke of

waarna de uitbreiding met een tweede

met de Formlabs Fuse 1. Hiervan

enkelstuks, kunnen er bij 3D printen

en derde 3D printer om op te schalen

zijn drie iteraties gemaakt, op de

zaken worden toegevoegd, zoals het

onder de 20 mille blijft. Wie meer dan

Fuse 1 geprint en functioneel

meeprinten van een serienummer.

10 tot 15.000 euro per jaar aan SLS

getest.

Dennie Rijk: “Klanten profiteren

werk uitbesteedt, is al goedkoper uit

daarbij van de kennis en ervaring van

met een Fuse 1. “En dan heb je de

Layertec en Formlabs, waarbij we ze

onderdelen binnen een dag in plaats

kunnen helpen met diverse

van anderhalve week.” Dat kunnen

toepassingen.”

onderdelen zijn die nu CNC gefreesd worden of via spuitgieten worden

SLS printen toegankelijker

geproduceerd.

Dit jaar heeft Formlabs de Fuse 1 gepresenteerd, de SLS printer.

Daarmee wil men hetzelfde doen als met de Form 3L, zei Stefan Holländer, directeur EMEA bij Formlabs in de

44

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

ONDERHOUDSCONTRACTEN

vorige editie van 3D Print magazine:

Formlabs investeert veel in de

SLS-technologie bereikbaar maken

ondersteuning van de

voor een brede doelgroep. “En de Fuse

eindklanten via de resellers zoals

1 is echt gemakkelijk om te bedienen”,

Layertec. Omdat het veelal

zegt Rijk. Qua nauwkeurigheid,

industriële klanten zijn, biedt

maatvastheid, betrouwbaarheid en

Formlabs een standaard

gebruiksgemak worden de

onderhoudscontract met remote

verwachtingen overtroffen. Dat is

ondersteuning aan. Dan kijken

mede te danken aan het feit dat

engineers van Layertec mee en

Formlabs hardware, software en

weten zo vaak de storingen te

materialen optimaal op elkaar heeft

verhelpen. Voor de Fuse 1 is er de

afgestemd. Zeker voor het midden- en

mogelijkheid voor een premium

kleinbedrijf maakt de Fuse 1 SLS-

onderhoudscontract, er is dan

technologie bereikbaar, omdat de

sprake van een service level

investeringen in een compleet

agreement waarin vastligt dat de

systeem, inclusief uitpak- en

SLS printer bij een storing binnen

zeefstation, onder de €35 mille liggen,

48 uur weer operationeel is.

VLIEGWIEL IN BEWEGING De vele organisaties die gecreëerd zijn met als doel om de economie te ondersteunen - waaronder ook Flam3D - kunnen zelf ook beschouwd worden als een waardeketen: wij werken allemaal aan een eindproduct, met name competitievere bedrijven, door hopelijk een stukje waarde toe te voegen.

Deze informa�e is de kwartaalnieuwsbrief van:

Dat doen we elk op onze eigen manier, in

Het belang voor de eindklant van een

onze eigen werkingsregio en met onze

efficiënte ondersteunende waardeketen

eigen expertise. Flam3D zal bijvoorbeeld

mag niet onderschat worden: wij werken

zelf geen les geven, onderzoek doen naar

met hun geld aan hun normering,

3D printen of de groei van de

netwerking, marketing, lobbydossiers,

aardappelproductie in noord-west

enzovoort. Heel wat van die eindklanten

Guangdong ondersteunen: daar zijn

hebben dat goed begrepen en nemen de

andere spelers in de waardeketen

plaats in die hen toekomt: de driver’s seat.

gewoon beter in.

Maar zeker in drukke tijden is het voor die eindklant niet altijd eenvoudig om tijd vrij

Ondersteunende waardeketen

te maken voor hun waardeketen.

Nochtans moeten zij dit proces mee

Flam3D Tech Lane Ghent Science Park Materials Research Cluster Technologiepark 48 9052 Zwijnaarde België info@flam3d.org www.flam3d.be www.flam3d.nl

De laatste tijd beweegt er veel in die

sturen en vormgeven. We roepen de

‘ondersteunende waardeketen’, zeker

eindklanten op om actief deze transities te

voor wat betreft 3D printen/Additive

(bege-)leiden, ook via ondersteunende

Manufacturing. Op zich is dat geen slechte

organisaties zoals Flam3D.

zaak, zeker als het resulteert in een betere ondersteuning van de eindklant - de

Daar kunnen wij dan op bouwen.

bedrijven en hun (toekomstige) werknemers. De 3D Delta Week is wellicht

Yours sincerely (QED), bedoelen we.

een goed voorbeeld van hoe onze waardeketen zich efficiënter en beter kan organiseren.

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

45

AM-ecosysteem presenteert zich De hoogste concentratie 3D printingactoren vind je in het 3D Delta gebied

Door de krachten te bundelen, hebben Brainport Development en Flam3D de wereld laten kennismaken met het Vlaams-Nederlandse 3D-printnetwerk dat wereldwijd vrij uniek is. Onze regio (3D Delta gebied) verzamelt de hoogste concentratie van 3D-printingactoren op een relatief klein geografisch gebied.

Het hechte netwerk van leveranciers, technologieontwikkelaars, onderzoeksinstellingen, printbedrijven en productiebedrijven in de 3Dprinttechnologie maakt het makkelijk om in contact te komen met elk type partner en tilt Additive Manufacturing in de regio naar een hoger niveau.

3D DELTA WEEK VERPLAATST NAAR 2022 Brainport Development, Flam3D, Jakajima en Mikrocentrum hebben in samenspraak met de samenwerkingspartners en exposanten besloten de eerste editie van de 3D Delta Week te verplaatsen naar 2022. De reden is de recente ontwikkelingen rond het Covid19 virus.

’Gezien de oplopende besmettingen en de toenemende druk op de zorg vinden wij het niet verantwoord om een multi-event te organiseren.’’ legt Kris Binon, directeur van Flam3D uit.

Indrukwekkende interesse Met een groot aantal geplande evenementen beloofde de eerste editie van het evenement een succes te worden. ‘’Vanuit de markt is er

46

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

grootse interesse voor het organiseren van een gehele week waar vakspecialisten en geïnteresseerden uit de 3Dmanufacturing wereld samenkomen. De insteek om in een

DE SNELHEID VAN DIGITAL SPREEKT IN HET VOORDEEL

week een wereldwijd onderscheidend netwerkeffect op gang te brengen die ontwikkelingen doet versnellen leeft dan ook enorm. Meer dan 17 evenementen zouden op verschillende locaties in Nederland en Vlaanderen plaatsvinden tijdens de 3D Delta Week. Het animo voor de eerste editie is groot en de 3D Delta Week heeft de potentie om uit te groeien tot een toekomstbestendig multi-event,’’ zegt Ruben Fokkema, Business Developer van Brainport Development.

Deze pagina’s zijn een goed voorbeeld hoe de snelheid van digitale media in tijden van snel veranderende omstandigheden in het voordeel spreekt. Precies toen de eerste signalen duidelijk werden dat de maatregelen verstrengd zouden worden, ging de papieren editie van 3D Print magazine naar de drukker. Daarin vind je dan ook nog de aankondiging van een groot deel van het programma.

Versterken Het 3D Delta Week platform wil verschillende belangrijke 3D-activiteiten uit de Benelux verenigen en versterken en zal andere internationale en lokale organisatoren

Komend jaar komt er de herkansing. In 2020 was RapidPro het laatste evenement dat in de Benelux nog kon doorgaan. Laat de 3D Delta Week nu het laatste evenement zijn dat afgelast wordt.

aanbieden om hun evenement, workshop of conferentie in die week te organiseren om zo samen een sprong

Info: www.3ddeltaweek.com

voorwaarts te maken in kennis, ervaring en netwerk voor alle deelnemers.

3D Delta Week 2022 De organisatoren gaan vanwege het grote animo en enthousiasme van de samenwerkingspartners en exposanten door met de voorbereiding voor de 2022 editie. Meer informatie volgt via www.3ddeltaweek.com.

Online: 3D Printing Electronics Conference Jakajima laat de 3D Printing Electronics Conference op 7 december 2021 doorgaan. Deze zou namelijk al online plaatsvinden. De inhoud van de conferentie begeeft zich op het snijvlak van wetenschap, technologie en de business: zowel nieuwe ontwikkelingen aan de technologiekant als verdienkansen en toepassingen komen aan bod. Geïnteresseerden kunnen zich voor deze online conferentie aanmelden via deze link.

Scan en ga direct naar alle details over het programma 3DDW 2022

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

47

PRECISIEPRINTEN VOOR DE

MATRIJZENBOUW

Het Amerikaanse Mantle wil de matrijzenproductie versnellen en goedkoper maken. Met de TrueShape technologie wordt de ontwikkeling van nauwkeurige spuitgietmatrijzen verkort tot 8 dagen. De eerste bètaklant heeft al meer dan 800.000 producten gemaakt met de additief vervaardigde matrijsinserts.

48

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

De Amerikaanse contractmanufacturer

rest van de wereld kennismaken met

Tessy Plastics heeft al meer dan

de TrueShape metaalprinttechnologie

800.000 spuitgietproducten

van Mantle. Eerst de Amerikaanse

geproduceerd met matrijsinserts,

markt, daarna de Europese. De

geprint met de AM-technologie van

oprichters mikken op

Mantle. Een andere bètaklant, een

gereedschapmakers,

witgoedfabrikant, zit al ver boven de

spuitgietbedrijven én OEM’ers in

200.000 onderdelen voor een

meerdere sectoren. TrueShape

vaatwasser. Vanaf 2022 gaat ook de

technologie is ontwikkeld met zowel

Mantle wil met AM matrijzenproductie versnellen en goedkoper maken

gebruiksgemak als prijs als

onderdeel van 100 millimeter is tussen

uitgangspunt.

minus 0 en plus 100 micron in alle richtingen. Voor andere AMtechnieken is het erg uitdagend om dergelijke waarden te halen. Ons lukt

Onder de radar

het wel.” Ook de details die Mantle kan printen, zijn veel fijner dan gangbaar

Steve Connor en Ted Sorom, de beide

in additive manufacturing. Dit heeft te

oprichters van Mantle, zijn erin

maken met de geïntegreerde

geslaagd een jaar of vijf onder de

freesbewerking in de TrueShape

radar te blijven. Naast bètaklanten als

metaalprinter. De clou zit echter met

L’Oreal, Tessy Plastics en enkele

name in de pasta waarmee Mantle

andere, had amper iemand van de

print.

TrueShape metaalprinttechnologie gehoord totdat Mantle begin dit jaar

TrueShape AM-technologie

naar buiten trad. “We zijn bewust heel stil geweest om onze technologie te

Mantle print met een waterige pasta,

ontwikkelen, samen met een klein

waarin het metaalpoeder

groepje klanten die getest hebben en

(gereedschapstapstalen als P20 en

ons feedback hebben gegeven”, zegt

H13) is opgelost. Steve Conner, een

Paul DiLaura, sinds begin dit jaar Chief

van de beide oprichters, heeft aan

Commercial Officer. Afgelopen

Stanford University aan de

september heeft Mantle de AM-

ontwikkeling hiervan gewerkt,

technologie gepresenteerd tijdens

overigens voor een heel andere

Amerimold, de Amerikaanse beurs

toepassing, namelijk in de

voor de matrijzenindustrie. Want dat is

solarindustrie. Na het printen wordt

de sector waar de onderneming zich in

de pasta gedroogd, waarbij de

eerste instantie op richt.

vloeibare binder verdampt. Wat overblijft, is de metalen component,

Nauwkeurig en lage Ra waarde

maar in zachte vorm. Paul DiLaura legt uit: “Wij bewerken geen gehard staal,

De TrueShape metaalprinttechnologie

zoals in hybride machines met DMLS

van Mantle onderscheidt zich van

techniek; wij bewerken zacht

andere technieken door de

materiaal.” Gemiddeld na elke 10

maatnauwkeurigheid en de hoge

lagen wordt de buitencontour en

oppervlaktekwaliteit. De

features nagefreesd. Op die manier

maatnauwkeurigheid is na het

bouwt Mantle in de 3D printer het

sinteren 10 tot 100 µm; de

onderdeel op. Als laatste stap wordt

oppervlakteruwheid zit op Ra 1 tot 3

de matrijsinsert gesintered, waardoor

µm. Twee waarden die veel beter zijn

de materiaaldichtheid en hardheid

dan de gangbare waarden van 3D

ontstaat. De lage Ra waarde heeft de

metaalprinten. Paul DiLaura:

insert al na het sinteren. Paul DiLaura:

“Oppervlakteruwheiden zijn

“Omdat de pasta zacht is, kunnen we

vergelijkbaar met EDM (zinkvonken).

de onderdelen makkelijker

En maatnauwkeurigheid op een

nabewerken dan wanneer je in gehard

Een voorbeeld van een matrijsinsert geproduceerd met de TrueShape technologie van Mantle.

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

49

materiaal moet frezen en daarop

een DMLS-machine stelt. Je hebt

verder printen.” Misschien wel het

bijvoorbeeld geen afgescheiden

Een medisch gereedschap gemaakt

belangrijke voordeel van de TrueShape

ruimte voor onze machine nodig,

op een spuitgietmachine voorzien van

technologie is dat er geen extra

aparte opslag voor poeders, of

een matrijs met 3D geprinte inserts.

warmte in het materiaal wordt

beschermende kleding. Onze machine

gebracht. Vervormingen blijven

is zo ontworpen dat deze direct in de

hierdoor achterwege, vandaar de hoge

werkplaats van een jobshop past.”

maatvastheid in alle richtingen.

“Omdat we geen gehard staal frezen,

Kritische toolingmarkt

hebben wij minder last van spanningen en kunnen we de

Mantle focust zich op de markt voor

toleranties beter garanderen.”

matrijzen. Deze wordt geschat op $45 miljard dollar. Nog afgezien van de

Ontwikkeld voor jobshops

economische omvang, vindt Paul DiLaura de gereedschappenmarkt

Misschien wel het belangrijke voordeel van de TrueShape technologie is dat er geen extra warmte in het materiaal wordt gebracht.

Vervormingen blijven hierdoor achterwege.

50

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

Het tweede, niet onbelangrijke punt, is

aantrekkelijk omdat

dat de kosten voor de TrueShape 3D

productiegereedschappen een cruciale

printer aanzienlijk lager liggen dan bij

rol vervullen in vrijwel elke

een gangbaar laser poederbed

productontwikkeling. De productie van

metaalprinter of een hybride machine

tooling is echter een bottleneck,

op basis van deze technologie. In

vanwege de doorgaans lange

plaats van 1,5 miljoen dollar, gaat de

doorlooptijden en hoge kosten.

Mantle 3D printer een fractie daarvan

“Gereedschappen zijn hoogstandjes

kosten. Exacte verkoopprijzen zijn nog

van engineering en fabricage, maar

niet bekend gemaakt. De COO geeft

het duurt erg lang om ze te maken en

echter als indicatie aan een bedrag

ze kosten veel geld. En als gevolg

tussen de 3 en 400k dollar voor een

daarvan vertraagt het de

compleet systeem, inclusief

productontwikkeling en

sinteroven. “We willen dat ons systeem

productlanceringsschema's voor alle

wordt opgepakt door de jobshops. Het

eindproducten. Wij geloven dat wij een

hele systeem is zo gebouwd dat het in

unieke technologie hebben die

de werkomgeving van een

bedrijven in staat stelt om de tijd die

machinefabriek past; we stellen niet

nodig is om deze gereedschappen te

de hoge eisen aan de omgeving die

maken te verkorten, de kosten ervan

te verlagen, en gereedschappen te

productie sneller terugverdienen. De

maken die beter presteren dan

ervaringen van de bètaklanten, die

traditionele gereedschappen.” Een van

samen al meer dan 1 miljoen producten

de eerste klanten is Tessy Plastics. De

hebben gemaakt met de 3D geprinte

Amerikaanse contractmanufacturer heeft

matrijzen, bewijzen de kwaliteit van de

met een spuitgietmatrijs met enkele 3D

geharde inserts.

geprinte matrijs inserts al meer dan 400.000 cycli op de spuitgietmachine

Internationale uitrol

gedraaid. Een fabrikant van medische apparaten heeft met de technologie de

In een recente financieringsronde heeft

levertijd van prototype matrijzen verkort

Mantle $25 miljoen opgehaald. Hiermee

van 12 weken tot 4 weken. Deze klant

komt de totale investering op $41,5

heeft ook een matrijs voor hogedruk

miljoen. Dit geld wordt onder andere

spuitgieten geproduceerd in 8 dagen tijd

gebruikt voor materiaalontwikkeling en

tegen de helft van de gebruikelijke

de doorontwikkeling van de machine en

kosten. Een andere bètaklant is L’Oreal,

de software. Want het is deze

dat aangeeft dat de matrijsinserts qua

combinatie, aldus Paul DiLaura, die voor

maattoleranties en oppervlakteafwerking

het resultaat van de TrueShape AM-

voldoen aan de eisen die het concern

technologie zorgt. Hoewel de roadmap

stelt aan precisiematrijzen.

het 3D printen van eindonderdelen op lange termijn niet uitsluit, blijft de focus

Waarom nu wel doorbraak?

vooralsnog op de gereedschappenmarkt.

Paul DiLaura: “Wij zorgen er met onze

3D printen van matrijsinserts bestaat

technologie voor dat de

echter al langer. Tot nog toe heeft de

productieprocessen voor de

sector additive manufacturing niet

eindonderdelen sneller worden, minder

opgepakt. Waarom zou dat nu wel

duur én dat de nieuwe producten sneller

gebeuren? Paul DiLaura noemt de

op de markt komen door de kortere

punten waarop Mantle zich

doorlooptijd in de

onderscheidt: nauwkeurigheid, lage Ra

gereedschappenproductie.” En met een

waarde (dus hoge oppervlaktekwaliteit)

markt die op $45 miljard wordt geschat,

en kosten in combinatie met een korte

liggen er voldoende groeikansen. Begin

doorlooptijd. Dat kan de huidige

2022 verwacht Mantle de eerste

metaalprinttechnologie nog niet bieden.

commerciële systemen te kunnen

Om succesvolle applicaties te

leveren in de VS. Europa zal in 2023 als

ontwikkelen, moet je op al deze aspecten

eerste exportmarkt worden opgepakt.

leveren. “Klanten zijn niet bereid op een

Daarna volgt de rest van de wereld.

punt concessies te doen.” De TrueShape AM-technologie levert wel op al deze punten, waardoor de kosten en de productietijd van de inserts het voor matrijzenbouwers aantrekkelijk maakt om de technologie te omarmen. “De kosten om de inserts te printen met de TrueShape technologie is doorgaans lager dan die van traditionele productietechnieken maak. En we printen ze relatief snel.” Dat zorgt ervoor dat de productiebedrijven eerder bereid zijn te investeren in AM-technologie, omdat ze deze extra investeringen in hun

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

51

OPVALLEN OP

3D GEPRINTE HIGH HEELS Als nieuwkomer in de Nederlandse kunststoffenindustrie wilde Elzinga & Van der Krieke opvallen op de Kunststoffenbeurs 2021.

De aanpak van het jonge Friese bedrijf: hostesses op 3D geprinte high heels in een deels 3D geprinte outfit.

D

ie aanpak heeft gewerkt, constateert Wietse Elzinga, een van de twee oprichters. 3D printen blijft echter een aanvullende technologie voor het spuitgietbedrijf.

meededen aan de beurs. Dan kun je onopvallend in een stand gaan staan of uitpakken. Wij zijn een engineeringclub, die matrijzen bouwt, producten spuitgiet en ook 3D print.

We wilden laten zien waar we goed in zijn”, zegt Wietse Elzinga. De oudPhilips medewerkers heeft samen met

Wie de Kunststoffenbeurs bezocht,

collega Arjen van der Krieke de

kon er niet om heen kijken, de

onderneming vier jaar geleden

hostesses van het Friese

opgericht. Omdat ze vonden dat

spuitgietbedrijf Elzinga & Van der

kunststofverwerking in Nederland

Krieke. De outfit die ze droegen was

anders kan. “Doordat wij het totale

opvallend; de hoge hakken onder de

pakket aanbieden, van engineering en

3D geprinte schoenen zorgden ervoor

matrijzen maken tot en met moulding,

dat je ze al van op een afstand zag

kunnen we beter inspelen op wat de

staan. “Het was de eerste keer dat we

klant wil.”

52

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

“3D printen is een aanvullende technologie; geen vervanging voor spuitgieten.

Belangrijk is dat je als engineer de juiste methodiek kiest voor een toepassing.

Topologie optimalisatie

Daar hebben we de support in de holle hak op aangepast. Door te

De engineers van het Friese bedrijf

optimaliseren voor de vezelafstand en

hebben relatief veel tijd in de

de hoogte hebben we de schoen sterk

presentatie op de beurs geïnvesteerd.

gemaakt en toch licht van gewicht.” De

De schoenen met hoge hakken zijn 3D

ondersnijdingen in het ontwerp waren

geprint op een HP Multijet Fusion 3D

een derde reden om de schoenen te

printer, iets dat ze overigens

3D printen. Als materiaal is PA12

uitbesteed hebben. Voor de 4 paar

gekozen, vandaar de keuze voor de

schoenen die nodig waren, is 3D

Multijet Fusion 3D printer. De

printen de meest geschikte

schoenen zijn na het printen

technologie, zegt Wietse Elzinga. “3D

afgewerkt door een schoenmaker die

printen is een aanvullende

er een rubberen zool op heeft

technologie; geen vervanging voor

aangebracht en een inlegzool heeft

spuitgieten. Belangrijk is dat je als

geplaatst. “Qua comfort zijn ze

engineer de juiste methodiek kiest

vergelijkbaar met een schoen met

voor een toepassing.” Niet alleen het

hoge hakken uit de winkel.” De

beperkte aantal schoenen gaf de

hostesses droegen over hun outfit een

doorslag; ook de mogelijkheid om

3D geprint kledingstuk waarin het logo

gewicht te besparen was een

van Elzinga & Van der Krieken

argument vóór 3D printen. “We

verwerkt was. Dit onderdeel was

hebben de schoenen geoptimaliseerd

minder kritisch qua belasting, maar

voor gewicht. Elk schoen woog

had wel de uitdaging van de vele

ongeveer 150 gram. Doe je dat niet

gekromde oppervlakken.

dan krijg je een klomp van een kilo.”

Geen vervanging Krachtenberekening Hoewel frezen en spuitgieten de Het ontwerp is gemaakt in Autodesk

kerntechnieken zijn voor Elzinga & Van

Fusion 360, naast SolidWorks het CAD-

der Krieken, laat het regelmatig

pakket dat de Friese onderneming

onderdelen 3D printen in PA12. “Voor

gebruikt. De engineers gebruiken

een eerste verkenning van de

Fusion 360 vooral als ze meer

functionaliteit, voor een nulserie, of als

ontwerpvrijheid krijgen. En als er

het om geringe aantallen gaat, is 3D

krachtenberekeningen nodig zijn, zoals

printen een mooie techniek. Ook als je

bij de schoenen. Wietse Elzinga: “We

dingen wilt doen die met een andere

hebben een simulatie gemaakt hoe de

techniek kunnen”, legt de mede-

krachten in de verschillende richtingen

oprichter. Bijvoorbeeld

lopen als je op de schoenen loopt.

ondersnijdingen; of als je in een product wilt variëren met de materiaaleigenschappen voor dempende eigenschappen. Wietse Elzinga ziet spuitgieten en 3D printen

. Door te optimaliseren voor de vezelafstand en de hoogte zijn de schoen sterk gemaakt en toch licht van gewicht

naast elkaar bestaan. “De ene techniek versterkt de andere. 3D printen bestaat al lang en toch staan er bij Philips nog 600 mouldingmachines.

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

53

Als materiaal is PA12 gekozen, vandaar de keuze voor de Multijet Fusion 3D printer.

De schoenen zijn na het printen afgewerkt door een schoenmaker die er een rubberen zool op heeft aangebracht en een inlegzool heeft geplaatst

Zolang je in 12 seconden een product kunt spuitgieten, moet je je achter de oren krabben waarom je wilt 3D

Eigen matrijzenproductie

printen.”

Slotvraag: heeft de presentatie op de Kunststoffenbeurs resultaat opgeleverd? Wietse Elzinga: “Absoluut. We hebben

Elzinga & Van der Krieke freest zelf alle matrijzen.

veel respons gekregen, overwegend positief. Voor de beurs

Wietse Elzinga ziet daarin een van de succesfactoren

waren we een onbekende jonge club die pas vier jaar

waarom het spuitgietbedrijf, dat in 2022 zo’n 45 miljoen

bestaat. Na de beurs kende iedereen onze naam. De

producten verwacht te produceren, vanuit Friesland

respons heeft echt een vlucht genomen.”

kan concurreren met landen als China. Door aan de voorkant meer te investeren in hoogwaardige

Elzinga & Van der Krieke

matrijstechnologie, wint men tijd en geld in de spuitgietproces. “Traditionele moulders bestellen de spuitgietmatrijzen in China. Ze hebben dan nog veel handwerk aan de matrijs waardoor je al duurder bent.

Doordat wij onze tooling zelf bouwen, draaien onze mouldingmachines onbemand. Daardoor kunnen we met de totaal prijs concurreren met China. Mensen realiseren zich niet dat een goedkope matrijs niet past in een eerste wereld omgeving.”

54

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

CIRCULAIR STRAATMEUBILAIR 3D PRINTEN

100% uit recyclaat bestaat. Het materiaal is niet alleen weersbestendig, aan het eind van de levensduur van de bank kan de thermoplast weer gerecycled worden

ANDERSOM: VAN 3D PRINTEN NAAR SPUITGIETEN

Op de Rethink expositie tijdens de

voor een nieuw product. Het voordeel van

Kunststoffenbeurs was onder andere dit

3D printen is tevens dat beschadigde units

straatmeubilair te zien, 3D geprint door

eenvoudig vervangen kunnen worden.

Poly Products. Bijzonder aan dit project is dat Poly Products PETG met glasvezelversterking heeft gebruikt dat

Je moet alleen 3D printen als je meerwaarde kunt toevoegen, wordt altijd gezegd. Hogeschool Windesheim maakte dit op de Kunststoffenbeurs heel duidelijk aan de hand van een telescoop die ontwikkeld wordt door het internationale consortium KM3NeT, waar Nikhef een rol in speelt. Voor de telescoop zijn 8000 identieke modules nodig. In elk hiervan worden sensoren geplaatst. De behuizingen werden in eerste instantie in twee delen geproduceerd met SLS printen. Het lectoraat Kunststoftechnologie van Windesheim heeft het ontwerp geredesigned waardoor de behuizingen gemaakt kunnen worden met spuitgieten. Dat levert uiteindelijk een kostenbesparing op van 70 procent.

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

55

RIP STL:

ADDITIVE MANUFACTURING IS KLAAR VOOR WHAT'S NEXT

De beperkingen van het STLformat zetten een rem op de ontwikkeling van nieuwe, krachtige toepassingen, betoogt Jonathan Girroir van Tech Soft 3D in dit artikel. Is STL dood?

In de afgelopen jaren heeft additive manufacturing zich op verschillende fronten tegelijk ontwikkeld, waardoor deze veelbelovende technologie steeds verder in de mainstream is gekomen.

Het eerste front is hardware - de 3D printers zelf. In het afgelopen decennium hebben we echte vooruitgang gezien in termen van de eigenlijke machines en de efficiëntie en nauwkeurigheid die het kan leveren bij het maken van onderdelen en componenten.

56

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

Het is belangrijk niet kunstmatig te worden afgeremd door de beperkingen van STL - maar om in de gaten te houden waar 3D printen in de toekomst naartoe kan gaan

Het tweede front draait om

produceren; je importeert het in een

materialen. Voorbij zijn de dagen van

toepassing en doet misschien nog een

"je kunt printen met elk materiaal dat

bewerking of analyse om het voor te

je wilt, zolang het maar plastic is". De

bereiden op de buildjob en daarna

toevoeging van nieuwe materialen

stuur je het bestand door naar de 3D

breidt de mogelijkheden voor het type

printer in een format dat de machine

onderdelen dat kan worden gemaakt

kan interpreteren. Historisch gezien is

met behulp van 3D printen aanzienlijk

het STL-bestand veel gebruikt in deze

uit.

workflow - ondanks de aanzienlijke tekortkomingen.

Het derde front is software, en ook hier is aanzienlijke vooruitgang

Slechts driehoeken

geboekt. Softwareleveranciers komen voortdurend met meer capabele en

Allereerst is STL een veelhoekig

krachtige additieve

bestandsformaat, dus het is slechts

productietoepassingen, maar er is

een groep driehoeken. Dat betekent

ruimte voor verbetering - met name

dat het afgeronde oppervlakken niet

rond welke bestandstypen worden

met 100% nauwkeurigheid kan

ondersteund. Dat komt omdat het

beschrijven. Bij het maken van een

STL-bestandsformaat, hoewel het een

STL-bestand van een CAD-bestand

betrouwbaar werkpaard is geweest,

worden alle gaten en cilinders en

een aantal behoorlijk ernstige

kegels van het CAD-bestand een

beperkingen heeft en het een stap

mozaiek. Het nauwkeurigheidsniveau

terug moet doen als 3D printen zijn

gaat verloren tijdens deze

opmars wil voortzetten.

vlakvullingsstap. Dat verlies van nauwkeurigheid kan een probleem zijn

Niet bepaald ideaal

wanneer je het onderdeel gaat vervaardigen. Produceer je

Elke additieve productieworkflow komt

bijvoorbeeld twee componenten die

neer op dezelfde algemene reeks

binnen een bepaalde tolerantie in

stappen: je begint met het CAD-

elkaar moeten passen, dan is het

bestand van het product dat je wilt

mozaiek misschien niet nauwkeurig genoeg. Bovendien is het STLbestandsformaat tientallen jaren geleden ontworpen, dus het leent zich niet echt voor een modernere benadering van de assemblagestructuur. Het legt geen kleur, textuur of materiaalstructuur vast en het kan geen aanvullende

Mesh-gegevens worden geladen in Machine Work's Polygonica SDK, die ze analyseert voor 3D printen. Fouten worden weergegeven en hersteld met Polygonica. Hiermee kan de mesh worden vereenvoudigd en uitgehold.

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

57

informatie bevatten over de

productietoepassingen en helpt de

ontwerpintentie, zoals informatie over

weg vooruit te wijzen voor de

productproductie of afmetingen en

industrie.

toleranties. Al die gegevens worden natuurlijk vastgelegd in het originele

Eén voet in beide werelden

CAD-bestand en gaan verloren bij het opslaan in STL.

Betekent het bovenstaande: rust in vrede STL, leve CAD? Nou, niet

Dus, als STL niet ideaal is - en als

bepaald. Het simpele feit is dat er nog

nieuwere bestandsindelingen zoals

steeds een heleboel STL-gegevens zijn;

3MF een verbetering zijn, maar nog

veel van de bibliotheken waarmee

steeds het detailniveau missen dat ze

klanten nog steeds werken en veel van

kunnen bieden - wat is dan een betere

de bestanden die ze ontvangen, zijn

manier om vooruit te komen?

STL-bestanden. Bovendien is er een enorme hoeveelheid mesh-gegevens

Rechtstreeks naar de bron

afkomstig uit de productiewereld.

Deze gegevens kunnen afkomstig zijn

Idealiter zouden 3D printtoepassingen

van reverse engineering-inspanningen,

in staat moeten zijn om het originele

waarbij meestal een onderdeel wordt

CAD-bestand aan te boren. Het CAD-

gescand, of het kan afkomstig zijn van

bestand biedt eenvoudigweg rijkere

scannen van enorme architecturale

gegevens dan een STL of een 3MF.

modellen - en klanten moeten met al

Door toegang te hebben tot de

deze mesh-gegevens kunnen werken.

assemblagestructuur, BREP (boundary

Om hun basis te dekken en een zo

representation), productproductie-

breed mogelijk scala aan klanten te

informatie en dimensionering en

bedienen, zullen ontwikkelaars van

toleranties - samen met de andere

additieve productie een voet in beide

gegevens in die CAD-bestanden -

werelden willen houden en een solid

kunnen gebruikers intelligente

modelleringsomgeving willen bieden

beslissingen nemen over hoe ze een

die native met het CAD-bestand kan

object gaan 3D printen.

werken, naast mesh-tools.Een klant moet bijvoorbeeld snel overlappende

Nieuwe toepassingen als…

driehoeken verwijderen of andere snelle oplossingen op de mesh

Stel je een offertesysteem voor,

uitvoeren. Misschien zijn de

waarbij mensen bestanden uploaden

oppervlakken te dun en moeten ze

naar een online systeem en de

worden ingedikt. Als alternatief

fabrikant geautomatiseerd een offerte

kunnen ze de vaste stof uithollen om

voor de klant maakt. Het

materiaalkosten te besparen, of

gedetailleerde niveau van gegevens

compenseren om rekening te houden

rond zaken als productproductie-

met krimp tijdens het afkoelen. Mesh

informatie zal dan belangrijk zijn

tools zorgen ervoor dat dat geen

omdat de fabrikant moet weten welke

probleem is.

van zijn machines in staat zijn om die Over de auteur

toleranties te bereiken. Dat zal van

Evenzo kan de klant die rechtstreeks

invloed zijn op de kosten. Simpel

met het CAD-bestand wil werken en

Jonathan Girroir is Senior Manager

gezegd, STL kan niet dezelfde

een paar aanpassingen wil maken om

of Developer Relations bij Tech Soft

resultaten leveren. De mogelijkheid

het voor te bereiden op additive

3D.

om naar het originele CAD-bestand te

manufacturing, dit doen als er solid

gaan, opent de deur naar de

modelleringstools in de toepassing zijn

ontwikkeling van een krachtigere

ingebouwd die bewerkingen op de

groep van additieve

CAD-gegevens kunnen uitvoeren.

58

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

Convergente modellering Natuurlijk zijn deze twee werelden niet helemaal van elkaar gescheiden: soms worden mesh-gegevens en solids samengebracht. Dit creëert een behoefte aan tools die zowel solids modellering als polygonale modellering uitvoeren en ze vervolgens samenbrengen in iets dat een convergente modellerings- of hybride modelleringsomgeving wordt genoemd. Deze samensmelting van de twee benaderingen is een spannend gebied waar op dit moment nogal wat innovatie plaatsvindt.

Zolang softwareontwikkelaars over de juiste bouwstenen beschikken rond het importeren van gegevens in verschillende bestandsindelingen, het visualiseren ervan en vervolgens eindgebruikers in staat stellen om eenvoudig met solids of veelhoekige gegevens te werken om deze voor te bereiden op additive manufacturing zullen ze in staat zijn om krachtige AMproductietoepassingen te creëren die

FFP2 maskers produceren zonder machinestilstand

voldoen aan de behoeften van de markt. Het is belangrijk niet kunstmatig te worden afgeremd door

Eerder dit jaar heeft de joint venture van VDL en DSM die

de beperkingen van STL - maar om in

medische mondmaskers produceert, Dutch PPE Solutions,

de gaten te houden waar 3D printen in

dankbaar gebruik gemaakt van 3D printen om de nieuwe

de toekomst naartoe kan gaan, wat mogelijk is en hoe het kan blijven

productielijn draaiende te houden. Op de machine waar de

evolueren in spannende nieuwe

mondmaskers uit een groter vel worden gestanst, zorgde een

richtingen.

met restafafval verstopte afzuigmond regelmatig voor productiestilstand. Een nieuw ontwerp bleek soelaas te bieden.

3D printen bleek de productietechniek te zijn waarmee de nieuwe mondstukken binnen enkele dagen beschikbaar waren. “Dankzij de snelheid van 3D printen kon VDL de verbetering snel testen op meerdere lijnen”, zegt Sjoerd Goossens van

ALP 3D, die de onderdelen geprint heeft. Dat is

gedaan in ABS. Met een hoogte van 300 mm zat hij aan de limiet van de Ultimaker S5. “Het is het grootste onderdeel dat we tot nog toe geprint hebben.”

3D PRINT MAGAZINE 4-2021

59

Stratasys Origin One & H350 Met deze nieuwe 3D printers worden complexe productieonderdelen nog sneller geprint!

Maak je klaar voor een nieuw tijdperk van 3D printen!

Productie op hoog niveau begint met de Origin One van Stratasys. Massaproductie van end-use parts in hoogwaardige materialen, toonaangevende nauwkeurigheid, detaillering,… Dankzij de Origin One en de P3TM programmeerbare fotopolymerisatietechnologie is dit allemaal mogelijk.

De Stratasys H350 gebruikt SAF (Selective Absorption Fusion) Een nieuwe productietechnologie van industriële kwaliteit waarmee er uitstekend gedetailleerde onderdelen met een glad oppervlak geprint kunnen worden.

N i j v e3D r h ePRINT i d s l a aMAGAZINE n 2 3 , B - 8 54-2021 6 0 We v e l g e m | B E + 3 2 5 6 3 5 0 0 3 5 | N L + 3 1 3 0 3 2 0 0 2 74 | w w w. s e i d o - s y s t e m s . c o m 60