In de laatste maanden van 2017 hoorde je meer dan eens: wordt 2018 het jaar van de doorbraak van 3D printen in de maakindustrie? Mijn idee? Nee. In de eerste week van het nieuwe jaar vatten we de belangrijkste AM trends voor 2018 samen te vatten. Deel 1: de opmars van FDM 3D printtechniek in de industrie.

Kunststoffabrikanten ondersteunen verschuivingvan prototyping naar productie

Dat 2018 niet het jaar van de doorbraak wordt, doet niets af aan de groei die de sector de komende 12 maanden ongetwijfeld wederom gaat doormaken. En evenmin aan de potentie van additive manufacturing als een productietechniek in het digitale tijdperk, die veel sectoren ingrijpend kan veranderen. Het heeft er veel meer mee te maken dat er geen big bang moment komt. De groei van het aantal toepassingen van 3D printen verloopt eerder heel geleidelijk. Evolutie in plaats van revolutie.

 

Een van de innovaties die in 2018 doorbreken? Het metaalgevuld filament van BASF. 

 

Méér bedrijven 3D printen dan gedacht

Ik durf de stelling aan dat anno 2018 mèèr bedrijven ermee bezig zijn dan dikwijls wordt gezegd en gedacht. Ze lopen er echter niet allemaal mee te koop. Soms niet uit concurrentieoverwegingen, vaak niet omdat ze dit niet mogen van klanten. Het afgelopen jaar ben ik vaker dan één keer in een metaalverwerkend bedrijf geweest waar 3D printers dagelijks gebruikt worden. Het zijn echter niet de 3D metaalprinters die ze inzetten. Het zijn vooral de desktop FDM 3D printers die je steeds vaker in de maakindustrie ziet.

 

Ultimaker ziet piek in Cura gebruik op werkdagen

Paul Heiden, senior vice president product management bij Ultimaker, bevestigde dit onlangs in een interview (dat in de komende editie van 3D print magazine verschijnt). Waar Ultimaker de piek in het gebruik van Cura enkele jaren geleden vooral in het weekend zag, ligt deze nu juist op werkdagen. De conclusie: 3D printen gebeurt steeds vaker in een professionele omgeving. Begrijpelijk, vindt men bij de 3D printerfabrikant. “3D printers in de prijsklasse van 3 tot 4 mille verkoop je niet aan privé personen”, aldus Paul Heiden. Dit jaar wordt het interessant om te zien of het concept van de 3D printerfarms aanslaat. Veel partijen zijn hiermee bezig. Stratasys met een nieuw concept; spelers als Ultimakers die het vooral al softwareoplossing in de markt zetten.

Groei desktop FDM segment voor productiedelen

2018 zou zich wel eens kunnen ontpoppen tot het jaar waarin de groei van het aantal FDM printers in de maakindustrie versneld doorzet. Een jaar geleden schetsten we op dit punt als een van de 5 trends voor 2017 de komst van hoogwaardigere filamenten. Met name PEEK en PEI. Deze ontwikkeling is er inderdaad op gang gekomen. Het aantal FDM printers voor hoogwaardigere materialen is toegenomen. Maar mede doordat chemiebedrijven nadrukkelijk in additive manufacturing zijn gestapt, begint ook het 3D printen met andere kunststoffen momentum te krijgen. En daarmee steunen de materiaalproducenten de beweging van prototyping naar de productie die fabrikanten zoals Ultimaker willen maken.

 

Sabic ziet veel potentieel in de AM markt. 

 

Van proto naar productie

“We willen de stap van prototyping naar de productie van functionele onderdelen mogelijk maken”, zegt Keith Cox Senior Business Manager Additive Manufacturing bij Sabic. “Het zal tijd nodig hebben, maar als we in dit tempo doorgaan, dan zal de adoptie van deze technologie sneller verlopen. Wij geloven dat AM een sterke toekomst heeft als conversieproces voor industriële onderdelen.” In de eerste editie van 3D Print magazine kun je ook een interview met Kieth Cox lezen over de visie van Sabic op AM. Sabic heeft ondertussen een lijn van 6 hoogwaardige filamenten in de markt gezet. Daaronder Lexan EXL, een sterk polycarbonaat voor mogelijke toepassingen in de luchtvaartindustrie.

 

Dankzij 5-assige FDM printers is supportmateriaal niet nodig. Dat opent nieuwe perspectieven. 

 

Metaal en en metaalvervangers

Sabic is niet de enige die met hoogwaardigere filamenten naar de markt komt. BASF heeft het metaal gevuld filament vrijgegeven. Het heeft langer gekost dan we een jaar geleden inschatten, maar het blijft een zeer interessante ontwikkeling. Zo zijn er meerdere kansrijke ontwikkelingen in dit segment. In de loop van 2018 start het Italiaanse Roboze met de uitlevering van de nieuwe FDM machine Argo 500. Roboze heeft deze 3D printen ontwikkeld voor het seriematig 3D printen met carbon PEEK filament. Dit is PEEK gevuld is met koolstofvezels voor extra sterkte. Dit nieuwe materiaal vult de bestaande high performance filaments zoals PEEK, Ultem en Carbon PA aan. Het heeft een treksterkte van 120 MPa. Daarmee denkt Roboze dat klanten aluminium werkstukken kunnen vervangen door 3D geprinte kunststof delen.

Eind 2018 komt er 5-assige FDM technologie

En tegen het eind van dit jaar komen de 5-assige FDM printers naar de markt. Ook dat opent weer nieuwe mogelijkheden. Het Poolse Verashape liet onlangs al een prototype van de machine zien. De 5-assige VShaper begint steeds meer op een CNC machine te lijken, want de fabrikant zet er een automatische wisselaar voor de 3D printkoppen in. De Oostenrijkse fabrikant Hage 3D kiest deels dezelfde richting. De Oostenrijkers bouwen de FDM printer op basis van Siemens aandrijftechnologie, gecombineerd met Sinumerik 848D Sl besturing. De stap van 3- naar 5-assig FDM printen is een interessante, omdat hiermee bij FDM printtechnologie supportmateriaal niet langer nodig wordt en door automatische printkopwissel het gebruik van meerdere materialen in één werkstuk mogelijk wordt.

 

In het high end segment van de FDM markt wil Stratasys een deel van de markt voor interieurdelen in de vliegtuigindustrie naar zich toetrekken. 

 

FDM in vliegtuigindustrie

Aan de andere kant van het spectrum van FDM printen gebeurt ook het nodige. In de high end markt heeft Stratasys in 2017 een aerospace versie van de Fortus 900mc en 450 mc gelanceerd. Een toeleverancier in Hong Kong zet deze FDM printer met Ultem in voor het 3D printen van interieurdelen van vliegtuigen. Hiervoor zijn machine, materiaal en proces gecertificeerd. Ook het Spaanse Indaero gebruikt de Fortus 450 mc in combinatie met Ultem om direct interieurcomponenten te printen. Daarnaast wordt er tooling voor vliegtuigbouwers mee geproduceerd. Hiermee produceert Indaero onder andere voor Airbus.

Morgen deel 2: high end en low end markt kunststoffen 3D printen ontwikkelt door

colorfabb pa-cfFOTO: Ook kleinere spelers kiezen voor materialen voor functionele maakdelen. Zoals Colorfabb met het eind vorig jaar geïntroduceerde PA-CF filament.  De Nederlandse filamentproducent  ziet het PA-CF filament als een alternatief voor PA6 bij spuitgieten.