Trumpf 3D printer: twee 3D metaalprinttechnieken op Formnext

Trumpf presenteert op Fromnext het nieuwe portfolio aan machines voor 3D metaalprinten. ’s Werelds grootste machinebouwer toont in Frankfurt zowel poederbedmachines voor 3D lasersmelten als ook systemen voor laser metal deposition (3D cladden). Trumpf topman Peter Leibinger zegt dat additive manufacturing een stempel op de productietechnologie gaat drukken.

 

Topman Trumpf: 3D printen gaat stempel drukken op productietechniek

Het gezegde dat je nooit een tweede kans krijgt om een eerste indruk achter te laten gaat voor Trumpf niet op. Aan het begin van deze eeuw toonde de machinebouwer voor het eerst een machine voor 3D metaalprinten. Toen was men echter de vroeg. Nu keert men opnieuw in Frankfurt terug in deze industrie. Op Formnext (17-20 november in Frankfurt) toont Trumpf 3D printers anno 2015, de resultaten van het onderzoek- en ontwikkelingswerk binnen de joint venture met het Italiaanse Sisma en de eigen ontwikkelingen in huize Trumpf.

 

Foto’s: enkele voorbeelden van eerst de LMF-technologie en daarna de LMD-technologie. 

 

Twee technologieën

Peter Leibinger, bestuursvoorzitter van Trumpf Lasertechnik, bestempelt dit als een belangrijke stap voor de machinebouwer. “De introductie van nieuwe 3D printers is voor ons een belangrijke eerste stap, want additive manufacturing zal in de toekomst bestaande productietechniek niet alleen aanvullen, maar er eveneens een stempel op gaan drukken.” Trumpf zet daarbij in op machines waarmee zowel kleinere en middelgrote complexe componenten geprint kunnen worden. De machinebouwer zet daarbij meteen twee technieken voorop: lasersmelten in poederbedmachines (door Trumpf Laser Metal Fusion genoemd) als ook laser metal deposition (de technologie die in hybridemachines wordt toegepast). Welke technologie het beste is, hangt volgens Leibinger van de toepassing af. LMF zal vooral gebruikt worden voor complexe filigrane onderdelen; LMD vanwege de hoge snelheid vooral voor grotere componenten. In feite is dit lasercladden, een technologie waar Trumpf continu aan is blijven doorontwikkelen en al veel ervaring mee heeft opgedaan. “Veel mensen weten echter niet dat je daarmee ook 3D werkstukken kunt bouwen”, zo zei Antonio Candel-Ruiz, branchemanager laser oppervlakte processen, onlangs nog in een gesprek tijdens een bezoek van 3D print magazine aan de fabriek in Ditzingen.

 

Hybridetechnologie meest interessant

De meest interessante toepassing is volgens Candel-Ruiz de hybride component. Waarom zou je het volledige werkstuk opbouwen als dat kostbaar en tijdrovend is? Is het niet beter om bijvoorbeeld met gieten of smeden een basisvorm te maken waar je additief materiaal aan toevoegt? Antonio Candel-Ruiz: “Je maakt de onderdelen zoveel mogelijk conventioneel en voegt daar met additive manufacturing de geometrie aan toe die je conventioneel niet kunt maken. Bijvoorbeeld een structuur op een gietstuk. Of je gebruikt een basismodel om via LMD verschillende varianten te maken, zonder dat je voor elke variant een aparte gietmatrijs nodig hebt.” Een voorbeeld is een krukasonderdeel, gemaakt met aluminium gieten. Voor extra sterkte brengt Trumpf hier met LMD twee ribben op aan, een bewerking die slechts enkele minuten in beslag neemt maar wel voor een veel hogere belastbaarheid van het onderdeel zorgt.

 

Multi materiaal componenten

Een heel andere toepassing van het hybrideconcept van Trumpf is dat je meerdere metalen in één werkstuk combineert. De installatie die Trumpf voor het LMD-proces levert, heeft een mengunit voor de poeders met maximaal vier containers. “In principe kunnen wij onze eigen legering maken, door tot vier poeders te mengen”, legt Antonio Candel-Ruiz uit. Dat is vrij nauwkeurig regelbaar. Je kunt echter ook per laag de samenstelling van het poeder variëren. Trumpf heeft op deze manier al Inconel 718, Stellite 6 en RVS 240 gecombineerd in één werkstuk. De minimale laagdikte bedraagt 0,3 mm.

 

Technologiepakket beschikbaar

Trumpf heeft de LMD-technologie in principe beschikbaar voor de industrie. De laserkop, de coaxiale poedertoevoer, de mengunit en de besturing vormen een hybridepakket dat gebruikt kan worden in een TruLasercel. Afhankelijk van de laserbron, kan dezelfde cel eveneens gebruikt worden voor laserlassen of snijden. Dan hoeft alleen de kop gewisseld te worden. Zo’n cel zou je, oppert Candel-Ruiz, in een cel kunnen koppelen aan een freesmachine voor de nabewerking. Het nafrezen is echter niet altijd noodzakelijk, merkt hij aan reacties van klanten. “Voor een aantal toepassingen, zeggen klanten, is de oppervlaktekwaliteit al bijna voldoende.”

Trumpf staat op Formnext van 17-20 november, Messe Frankfurt