SMS group uit Mönchengladbach en het Fraunhofer ILT in Aken melden het eerste succes in het AddSteel project. Het consortium heeft met technologie van SMS group een metaalpoeder ontwikkeld speciaal voor het laser powderbed fusion (LPBF) printproces. Het materiaal laat zich goed laten nabewerken met warmtebehandeling en isgeschikt zijn voor inzetharden.  De partners in het project willen binnen drie jaar meerdere materialen ontwikkelen, kwalificeren en certificeren voor additive manufacturing.

Het project AddSteel in Nordrhein-Westfalen is gestart omdat de staalgerelateerde bedrijven, zoals SMS group, merken dat de omzet in de sector blijft dalen. Ze willen daarom innovatieve materialen voor additive manufacturing ontwikkelen, omdat ze daar in de toekomst groei-impulsen van verwachten. Bovendien komt in de AM industrie steeds meer de nadruk te liggen op materialen en de certificering hiervan. Alleen met nieuwe materialen is aan de toenemend complexere eisen van de klanten te voldoen. Zo vraagt de automobielindustrie bijvoorbeeld lichte en gelijktijdig crashbestendige legeringen.

SMS group

In Mönchenglad beschikt de groep over een eigen atomosatie-installatie voor de productie met metaalpoeders voor AM.

Manco AM: certificering en kwalificering

De onderzoekers van het Fraunhofer ILT, dat mee aan de wieg van 3D metaalprinten heeft gestaan, merken dat een van de manco’s van additive manufacturing is dat er geen gecertificeerde en gekwalificeerde poeders specifiek voor het LPBF proces zijn. Dat komt volgens de projectpartners doordat de bestaande staallegeringen ontwikkeld zijn voor de klassieke processen, zoals omvormen en verspanen. Dit manco belemmert de inzet van staal dat geschikt is voor inzetharden of voor thermische nabehandelingen. Met die materialen zou je proceszeker onderdelen kunt printen, zonder risico op cracks en andere defecten.

AddSTeel

Meerdere innovatieve materialen ontwikkelen

Daarom heeft een groep bedrijven samen met Fraunhofer ILT het initiatief genomen voor AddSteel. Ze willen binnen drie jaar meerdere materialen ontwikkelen, kwalificeren en certificeren voor additive manufacturing. Het gaat zowel om de ontwikkeling van de speciale poeders als aanpassingen aan het printproces. Uiteindelijk moeten in het project meerdere demonstratoren worden ontwikkeld. “De SMS-groep heeft al een systeem ontwikkeld voor het vernevelen van geschikt metaalpoeder”, zegt Andreas Vogelpoth, wetenschappelijke medewerker van de groep Laser Powder Bed Fusion en AddSteel projectmanager bij het Fraunhofer ILT. “De onderneming Deutsche Edelstahlwerke Specialty Steel levert nu de bijbehorende legeringen, die het Fraunhofer ILT binnenkort na verdere verwerking tot poeder zal testen op LPBF-systemen.”

Kobalt, molybdeen en andere materialen

In de loop van het project wil men onder andere materialen zoals Kobalt, Molybdeen, Vanadium en Wolfraam speciaal geschikt maken voor de poederbedprinters en er daadwerkelijk mee gaan 3Dprinten. Andere partners in het project zijn Deutsche Edelstahlwerke Specialty Steel uit Krefeld, en  Aconity, een spin off uit het Fraunhofer ILT. Meer over AddSteel laat het Fraunhofer ILT zien op formnext in november (19 tot en met 22 november in Frankfurt am Main).

FOTO’S: Fraunhofer ILT / Volker Lannert / SMS group