Versnelt Vader MK1 het 3D metaalprinten met een factor 2?

3D printen is dit jaar een van de grote thema’s op de IMTS in Chicago. Trok twee jaar geleden de 3D geprinte auto Strati veel aandacht, dit jaar is er een Amerikaanse start-up die de schijnwerpers op zich gericht zal zien: Vader Systems. Het bedrijfje, vader en zoon, heeft een 3D metaalprinter gebouwd waar een prijskaartje aan hangt van 20.000 tot 100.000 dollars. Vliegtuigbouwer Lockheed Martin is een van de eerste klanten die een Vader MK1 hebben besteld.

 

90% kostenreductie ten opzichte van poederbed

Het verschil tussen de bestaande metaalprinters en de technologie die Vader Systems gebruikt, zit in het positioneren van de metaaldruppels. Daartoe wordt een eigen, gepatenteerde technologie gebruikt die de Amerikanen Magnetojet noemen. Het werkt als volgt: een aluminium draad wordt in een keramische kamer gebracht, waar de temperatuur 800 graden C is. De draad smelt en met elektromagnetische pulsen velden worden druppels gevormd. Deze worden heel precies via een keramische nozzle op de plek gedeponeerd waar materiaal nodig is. De MK1 kan 1000 druppels per seconde op het werkstuk neerslaan. Dat is, aldus de ontwikkelaars, het dubbele van de snelheid die de bestaande SLM-machines – poederbedmachines – halen. De kosten zijn 90% lager dan poederbed technologie.

 

In 2018 liefst 60 keer sneller dan huidige poederbedtechnologie

 

De snelheid gaat nog verder opgevoerd worden, want in de technology roadmap van het bedrijf is opgenomen dat tegen 2018 de MK2 op de markt komt. Deze krijgt 10 printkoppen. Dat maakt de machine 30 keer sneller dan de huidige Vader MK1. Vergeleken met de huidige generatie poederbedmachines zou dat een factor 60 sneller zijn. In theorie zouden er zelfs honderden of duizenden printkoppen in een systeem geïntegreerd kunnen worden. Vaders Systems pakt daarmee precies een van de pijnpunten aan die de doorbraak van additive manufacturing richting de serieproductie belemmert: productiviteit. In de komende tijd wil het bedrijf ook andere, geleidende metalen ontwikkelen. Er moet wel nog het nodige ontwikkeld worden aan de technologie. Zo bedraagt de huidige build enveloppe van de MK1 slechts 12 bij 12 bij 12 inch.

Lancering op IMTS

Vader Systems is een start-up van Zack Vader, die op zijn 18e een microgasturbine ontwikkelde en daarvoor een partner zocht die de turbine kon 3D printen, en zijn vader Scott. Uiteindelijk hebben ze besloten om een eigen 3D metaalprinttechnologie te ontwikkelen, die nu voor het eerst in Chicago wordt getoond op de industriebeurs IMTS.