Vliegtuigbouwer Airbus heeft onlangs de eerste elektronenstraal metaalprinter van Sciaky in gebruik genomen. Het gaat om een EBAM 110 machine. Deze machine heeft een werkruimte van 1178 bij 1194 bij 1600 mm. De Sciaky EBAM 3D metaalprinters onderscheiden zich niet alleen door het grote bouwvolume en opbouwsnelheden tot ruim 9 kilo per uur. Uniek is eveneens dat de EBAM een closed loop systeem heeft dat het printproces realtime bijstuurt.

 

Eerste 3D metaalprinter met closed loop systeem voor procesbewaking

Sciaky belooft dat de EBAM technologie geschikt is voor het produceren van grote structurele vliegtuigcomponenten langs additieve weg. Sciaky heeft het proces ontwikkeld voor verschillende legeringen, waaronder titanium en Inconel. Dat maakt de printtechniek, gebaseerd op het smelten van metaal met een elektronenstraal, interessant voor de vliegtuigindustrie. Airbus onderkent dit en heeft de eerste EBAM 110 machine van de Amerikaanse fabrikant gekocht. De Europese vliegtuigbouwer gaat de machine inzetten voor het 3D printen van structuurdelen van titanium.

 

EBAM 110

De EBAM 110 van Sciaky, zoals deze geleverd is aan Airbus.

 

IRISS: realtime printproces bijsturen

Een van de cruciale punten bij 3D metaalprinten is kwaliteitscontrole. Hoe weet je zeker dat het 3D geprinte onderdeel goed is? Sciaky past hiervoor het IRISS systeem toe: Interlayer Real-time Imaging and Sensing System. Sciaky is de eerste fabrikant die er in slaagt om in commercieel verkrijgbare metaalprinter een closed loop systeem te integreren. IRISS is een combinatie van sensoren, software en CNC besturing waarmee de belangrijkste parameters tijdens het printproces worden bewaakt. Alle data die tijdens het opbouwen van een laag worden verzameld, worden door het systeem real time geanalyseerd. De algoritmen berekenen of de opbouw van het onderdeel goed verloopt. Op basis van de uitkomsten wordt het proces bijgestuurd. Dat gebeurt vele malen per seconde.

 

Voordelen van IRISS

Sciaky slaagt er hierdoor in om elke gram metaal die wordt geprint exact hetzelfde proces te laten doorlopen, van draad naar vloeibaar en weer naar vast. Hiermee print men niet alleen consistente eigenschappen, maar ook een product met een vaste, gelijkmatige microstructuur in het materiaal. Sciaky zegt dat met IRISS eveneens de geometrische afmetingen op een hoger, beter voorspelbaar niveau liggen. Het systeem slaat alle data op, zodat naderhand het complete opbouwproces kan worden gecontroleerd. Naast de kwaliteitsborging biedt dit systeem volgens de Amerikaanse fabrikant ook een betere en consistentere geometrische maatvoering. Hierdoor 3D print de EBAM 110 machine nauwkeuriger near net shape producten die minder nabewerking vergen dan andere 3D geprinte metalen componenten.

 

Sciaky

Airbus gebruikt de machine voor het 3D printen van structurele componenenten. zoals deze titanium onderdelen. Links de geprinte versie, rechts na het verspanend nabewerken. (Foto’s Sciaky / Airbus)

Tot ruim 9 kilo materiaal per uur

Airbus gaat de EBAM 3D metaalprinter gebruiken voor het 3D printen van titanium componenten. Sciaky levert het systeem ook geschikt voor legeringen zoals Inconel, RVS, tungsten, niobium en tantalum. In de grootste EBAM 3D metaalprinter kan Sciaky onderdelen printen met een maximale lengte van 5,79 meter. De kleinste printer kan stukken tot 203 mm produceren. Bij het elektronenstraal printen is de opbouwsnelheid hoger dan bij andere technologieën. Zo loopt de hoeveelheid materiaal die aan het onderdeel wordt toegevoegd uiteen van 3,18 kilogram bij de kleinste machine tot 9,07 kg bij het grootste systeem.