Nieuwe technologie voor 3D printen met vezels op Hannover Messe
Zowel verbeterde printkop als heel nieuwe processen
Wetenschappers van KIT in Karlsruhe hebben een alternatieve 3D-printtechnologie ontwikkeld die met hoge snelheid met continue vezel versterkte thermoplastische composieten (CFRTP) kan verwerken. Dit lukt met een resonante microgolfapplicator als printkop. KIT presenteert de technologie in april tijdens de Hannover Messe. Ze zijn niet de enige die het thema 3D printen met vezelversterkte kunststoffen op de beurs presenteren.
Ook dit jaar is 3D printen een thema dat volop aandacht krijgt op de Hannover Messe. Fabrikanten als Ultimaker (wordt de light industrial printer in Hannover gepresenteerd?); Formlabs, Markforged en andere exposeren er dit jaar. Het zijn vooral de kennisinstituten die er met AM innovaties uitpakken.
Tien keer sneller 3D printen
Zoals het KIT. Aan het Institute for Pulsed Power and Microwave Technology (IHM) van deze onderzoeksinstelling in Karlsruhe is een technologie ontwikkeld om met continue vezels te printen, iets dat tot nog toe niet goed van de grond is gekomen. De beperking zit vaak in de diameter van het filament, de printsnelheid en het volumegehalte aan vezels. Met microgolf technologie denken de Duitse onderzoekers deze beperkingen op te heffen. Een vooraf geïmpregneerd filament, waarin de continue vezel is verwerkt, wordt door een coaxiale resonator gevoerd. Terwijl het vezel versterkte filament door de resonator beweegt, wordt het over de gehele volumedoorsnede verwarmd door microgolfstraling. Het resultaat is dat de snelheid waarmee CFTRP composietstructuren geprint kunnen worden, aldus het KIT een factor 10 hoger ligt dan wat momenteel gangbaar is.
Endless Industries: totaal oplossing
Er is nog meer nieuws op het vlak van 3D printen met continue vezels te zien op de Hannover Messe. De Duitse startup Endless Industries ontwikkelt niet alleen filament met carbonvezels, het demonstreert op de beurs eveneens een nieuwe gepatenteerde printkop hiervoor. In combinatie met de software voor het plaatsen van de vezels zegt Endless Industries een oplossing te bieden voor het 3D printen van sterke onderdelen die zeker zo sterk zijn als aluminium. Een alternatief voor het duurdere frezen van componenten? Het bedrijf is opgericht door Stephan Körber, Mathias Czasny en Moritz Ebeling-Rump. Ze hebben als doel om de composietproductie-industrie opnieuw vorm te geven door de technologie die tijdens Czasny’s promotieonderzoek aan de Technische Universiteit Berlijn werd ontwikkeld. Een van de patenten van de startup betreft het afsnijden van de continue vezel. Dat gebeurt direct in de hotend. Omdat de kunststof dan vloeibaar is, snijdt men dat niet door, enkel de koolstofvezel wordt doorgesneden. Hierdoor kan men met dikker filament printen voor een hogere productiviteit. Endless Industries ontwikkelt geen nieuwe 3D printer maar wil met de printkop, het materiaal en de software goede bestaande filamentprinters upgraden.
Aerosol printkop
Het KIT demonstreert eveneens een nieuw concept voor een Aerosol jet printkop. In deze nieuwe printkop zijn de dragers van de vloeistof, die pas in de printkop wordt gemengd met lucht om de aerosol te maken, goedkope wegwerp onderdelen. Op dit moment wordt het aerosol meestal buiten de printkop gegenereerd. Dit betekent dat de leidingen gereinigd moeten worden als men het materiaal wisselt. Dat kost tijd en kan soms complex zijn. Met de nieuwe printkop van het Duitse onderzoeksinstituut kan deze reiniging achterwege blijven. Tijdens het 3D printen kan een piezo element de kop naar beleven in- en uitschakelen zinder dat er een extra opvang van het printmateriaal moet zijn. De Aerosol print Jet technologie wordt onder meer gebruikt voor het 3D printen van elektronica.
Levensduur berekenen
Igus demonstreert onder meer de calculator in iglidur Designer waarmee men de levensduur van een 3D geprint onderdeel kan berekenen. De berekening gebeurt op basis van zo’n 11.000 sluittesten die igus elk jaar uitvoert met de zelf smerende kunststoffen. Volgens de fabrikant is de levensduur van de speciale iglidur polymeren tot 50 keer langer dan die van andere materialen voor 3D printen. Het is beschikbaar als filament zowel als SLS-poeder en hars voor DLP printen.
Andere noviteiten
Ook Schubert Additive Solutions, de 3D print dochter van de fabrikant van verpakkingsmachines, demonstreert de Partbox die het ontwikkeld heeft zodat klanten hun eigen verpakking specifieke grippers kunnen printen. Meer over Schubert kun je hier lezen. Xact Metal, de Amerikaanse fabrikant va 3D metaalprinters, kondigde deze week aan een nieuw gereedschapstaal van Uddeholm aan het portfolio van metaalpoeders toe te voegen. In Hannover laten ze de XM200G metaalprinter voor het mkb-maakbedrijf zien.
Daarnaast zijn er dagelijks lezingen over 3D printen, verspreid over de verschillende seminars en congressen.
Hannover Messe vindt dit jaar van 22 – 26 april plaats. Hier vind je meer informatie.
