Siemens werkt sinds enkele weken met de 3D metaalprinter van de Duitse start-up Gefertec. In de fabriek voor elektromotoren voor onder andere CNC machines wordt het GTarc metaalprintproces gebruikt voor de productie van prototypen én het repareren van gereedschappen, zoals matrijzen. Siemens integreert de metaalprinter in de CNC verspaningsafdeling, die sinds anderhalf jaar vergaan gedigitaliseerd is.

 

Worden straks motoren voor CNC freesmachines 3D geprint?

De verspaningsafdeling van Siemens in Bad Neustadt and der Saale in Beieren is de showcase van Siemens als het om Industrie 4.0 gaat. Hier wordt de productie steeds verder gedigitaliseerd en gebruikt men ook al zaken als Fog computing en eerders het IoT platform Mindsphere om de processen op de vloer te analyseren (meer hierover kun in je deze editie van Solutions Magazine lezen). “De toepassing van additive manufacturing is een belangrijke pijler onder de digitaliseringsstrategie van de fabriek”, zegt Karsten Heuser, hoofd van het competentiecentrum Additive Manufacturing van Siemens. “AM toont ons de vele mogelijkheden van deze technologie in onze dagelijkse productie.”

 

Gefertec

  • De AM machine van Gefertec voor het 3DMP proces. 

Aanvullend op CNC technologie

Gefertec in Berlijn en Siemens zijn geen onbekenden van elkaar. In de AM machine van gefertec wordt namelijk de Sinumerikbesturing ingezet, een bewuste keuze zo legde Gefertec CEO Georg Fischer onlangs op de EMO nog uit. De CNC besturing van Siemens is bekend voor veel verspaners en daardoor is de stap naar 3D metaalprinten meteen een stuk gemakkelijker. De programmeeromgeving kennen ze immers. “Wij zien het 3D metaalprinten als aanvulling op CNC frezen”, aldus Fischer. De machine die Gefertec nu officieel gelanceerd heeft, is in de basis een 3- of 5-assige machine. Hierin in de klassieke freeskop vervangen door een cladkop die met lasdraad de producten opbouwt. Dit gebeurt met het op vlambooglassen gebaseerd proces 3DMP proces. Dat is heel kort samengevat het proces.

 

Zeer lage materiaalkosten

Het voordeel van deze technologie is volgens hem de hoge materiaalefficiency vergeleken met laser gebaseerde AM technieken. “Bij ons komt uiteindelijk alle materiaal in het werkstuk, wat bij poeder gebaseerde technieken niet zo is.” Daarnaast bedragen de materiaalkosten ongeveer 10% van die van poeders. De materiaaldichtheid is hoog. Daarnaast is het opbouwvolume per uur aanzienlijk: tot 600 cm3 bij de 3-assige variant.

 

  • Het RVS product van de foto boven, nu nabewerkt met CNC frezen. In totaliteit meer dan de helft goedkoper. 

 

Concurreren met verspaning

Georg Fischer zegt dat de technologie gecombineerd met verspanend nabewerken nu al voor bepaalde toepassingen kan concurreren met uitsluitend verspanende technieken. Dat geldt met name bij onderdelen  waarbij veel materiaal verspaand wordt. Om dit te illustreren toonde men op de EMO een werkstuk, één keer gefreesd uit vol materiaal, de andere keer op de Gefertec machine 3D geprint en nabewerkt. Het gaat om een onderdeel van roestvast staal (1.4305) met een uitgangsvolume van 85 kilo, waarvan 80% wordt verspaand. Met CNC frezen kost het onderdeel € 4500. Wordt het met 3DMP geprint en dan nabewerkt, liggen de totale kosten op € 2000.

Half november neemt Gefertec deel aan Formnext in Frankfurt

Meer over de samenwerking tussen Siemens en Gefertec kun je in het volgend 3D Print magazine lezen