Ariane Group op de drempel van AM-certificering kritische componenten

Ariane Group hoopt volgend jaar de additieve productie van de eerste kritische 3D geprinte metalen componenten voor de Europese dragerraket af te ronden. Het staat op de drempel van AM-certificering. Dat heeft Steffen Beyer, hoofd productietechnologie, gezegd tijdens Rapid.Tech. De conferentie en de beurs lieten meer interessante ontwikkelingen zien.

Het bezoekersaantal van Rapid.Tech and Fabcon 3D lag dit jaar iets onder dat van vorige jaar. Eigenlijk is het al enkele jaren stabiel. Dat neemt niet weg dat het congres annex beurs in Erfurt altijd vooraanstaande sprekers uit de AM-industrie weet te trekken, die bereid zijn bezoekers een blik achter de schermen van de ontwikkelingen in hun organisatie te gunnen.

Rapid.Tech geeft inzicht in hoe koplopers met 3D metaalprinten bezig zijn

Steffen Beyer: dichtbij AM-certificering en kwalificering van kritische onderdelen voor de Ariane raket.

Ariane: DED onderschatte techniek

Steffen Beyer is daar een voorbeeld van. Hij is in 2003 bij de Ariane Group gestart met het verkennen van additive manufacturing. “Maar net als Trumpf waren we te vroeg”, aldus Beyer. Sinds 2008 werkt hij opnieuw aan de implementatie van 3D metaalprinten in het productieproces van de dragerraket voor satellieten. Het zal niet meer lang duren voordat de eerste kritische componenten van de bijna een ton wegende Vulcan raketmotor 3D geprint worden. “We staan dichtbij AM-certificering en kwalificatie van klasse 1 onderdelen”, aldus Steffen Beyer in zijn presentatie op Rapid.Tech. De echte doorbraak van AM is voor de nieuwe generatie. Onder druk van de privé initiatieven in de VS moet Ariane Group deze voor 10% van de huidige kostprijs moet gaan maken. Interessant is verder dat Steffen Beyer DED-technologie een onderschatte AM-technologie noemt.

Ulli Klenk (Siemens): software nog een van de struikelblokken voor AM

 Ulli Klenk van Siemens: brede scope op AM-technologieën.

Siemens kijkt naar WAAM en binder jetting

Voor Siemens is additive manufacturing een van de kernthema’s, zo maakte Ulli Klenk van Power & Gas divisie van Siemens duidelijk. Deze Siemens divisie print al de nodige onderdelen. “En we printen niks dat duurder is. Achter elk stuk zit een businesscase die beter of gelijk is dan de traditionele productie.” Ook Siemens kijkt verder dan de laser poederbedtechnologie. Ulli Klenk noemt EBM erg interessant, kijkt naar de binder jetting technologieën die hij als MIM 2.0 bestempelt en wil Wire AM gaan toepassen. “We willen additive manufacturing verder ontwikkelen en kiezen daarbij niet voor een specifieke technologie.” AM is namelijk een “mega attractieve” technologie. Het probleem zit voor Ulli Klenk in de software die vanuit de gebruiker gezien nog onvoldoende een complete oplossing biedt. Ook de geslotenheid van machines noemt hij een probleem. “We hebben vooral transparantie nodig in de hele keten.”

Oliver Cynamon (FIT): het gaat niet om het kopen van een 3D printer.

FIT: make or buy

Voor menigeen verrassend was de presentatie van Oliver Cynamon van FIT, het Duitse AM-concern dat onder andere voor de Ariane Group werkt. Wie dacht dat een toeleverancier de vraag buy of make zou beantwoorden met buy, had in Erfurt buiten de waard gerekend. “Het gaat niet om het kopen van zo’n machine, want als je iets koopt heb je een heel ecosysteem nodig. Het gaat om een positieve verhouding tussen het gebruik van het onderdeel en de kosten om het te maken.” Het gaat om de toepassing, de meerwaarde van AM. Daarnaast wijst Cynamon op wat hij noemt de technologie pluralisme: de veelvoud aan technieken die op de markt komen. “Als je een technologie kiest, zit je daarin gevangen. Er komen veel nieuwe technieken en alternatieven waarvan we nog niet weten waar het naar toe gaat. Dat is een enorme uitdaging.”

Een voorbeeld van 316L geprint met het metaalfilament van Siceram. Het onderdeel moet nog gesinterd worden.

Metaalfilament in opkomst

Want op de beursvloer was een de opvallende trends het FDM printen met gevuld filament, ofwel met keramiek of metaal. Met relatief goedkope FDM-printers. Emery Oleochemicals was een van de exposanten, samen met Siceram. Dit laatste bedrijf produceert het filament, op basis van het bindmiddel van Emery. In twee opzichten is de Emery binder bijzonder: de vulgraad van het filament kan tot 80% gaan en debinding gebeurt met aceton. “Dat is gebruiksvriendelijker dan andere systemen in de markt”, aldus Samuel von Karsa-Wilberforce, business development manager bij Emery Oleochemicals. Hij ziet onder andere toepassingen voor prototyping in metaal, waar poederbed machines eigenlijk te duur zijn.

Xerion Berlin: alternatief voor de Desktop Metal Studio?

Niet op de beurs maar wel op het congres was Uhe Lohse van Xerion Berlin, dat een complete productielijn heeft ontwikkeld voor het 3D printen van keramisch en metaal gevuld filament. In de Fusion Factory zijn debindingstation en sinterover geïntegreerd, vanuit een Siemens S7 alles aangestuurd. In feite hebben de Duitsers, die al meer dan 20 jaar sinterovens bouwen, een alternatief voor de Desktop Metal Studio System ontwikkeld. “Het verschil is dat wij een open systeem bieden. Je mag elk filament gebruiken”, aldus Lohse. Ook de integratie is één machine is anders dan bij de Amerikanen. Xerion Berlin heeft de eerste vijf machines inmiddels uitgeleverd onder andere aan het Fraunhofer in Dresden. Met de Fusion factory kunnen keramiek en metaal in één product worden geprint.

FOTO: Een schaalmodel van een gasturbine van Siemens, 3D geprint door Fraunhofer.