Een consortium van 15 Duitse bedrijven en onderzoeksinstellingen wil een digitale productielijn voor SLS-printtechnologie ontwikkelen. Dit Polyline project moet 3D printen geschikt maken als serieus alternatief voor serieproductie van onderdelen voor de automobielindustrie. Zowel digitaal als fysiek gaat men de afzonderlijke processtappen aan elkaar koppelen.
Additive manufacturing is ondanks de mogelijkheden die de technologie biedt, nog lang niet doorgebroken voor massaproductie van (gepersonaliseerde) producten. De oorzaak is onder andere het ontbreken van zowel de verticale als horizontale inbedding van 3D printen in de bestaande productielijnen en -omgeving. Dit wordt volgens de initiatiefnemers van het Polyline project veroorzaakt door onder andere het feit dat Selective Laser Sintering een batchproces is, de geringe automatiseringsgraad van AM-processen en het ontbreken van één doorlopende digitale keten.
Eén integrale productielijn voor SLS
In het Polyline project, gesubsidieerd met €10,7 miljoen, willen de 15 partners deze belemmeringen gaan weg nemen. Partijen die mee doen zijn onder andere EOS, BMW Group, industrieel automatiseerder Grenzebach Maschinenbau, 3Yourmind, DyMansion (post processing van AM delen) en enkele universiteiten en Fraunhofer instituten. Heel praktisch wil men de verschillende stappen in het SLS-proces automatiseren, bijvoorbeeld het afkoelen, uitpakken van de vele onderdelen en het reinigen en nabewerken ervan. Vervolgens worden dan de losse onderdelen geautomatiseerd bij de assemblagelijn in de automobielfabriek aangevoerd. Ook spuitgietmachines en CNC-freesbanken gaan onderdeel uitmaken van de lijn. Qua digitalisering is het de bedoeling om alle processtappen met elkaar te verbinden. Van CAD-model tot en de kwaliteitsdata van het 3D geprinte deel, worden op een plek verzameld zodat elk product gedocumenteerd wordt. Deze stap moet bijdragen aan het monitoren van het totale proces en maakt het mogelijk om de AM-planning digitaal te koppelen aan de productieplanning in de autofabriek.
Ook voor serieproductie gepersonaliseerde onderdelen
De 15 projectpartners willen het concept uitwerken tot een realistische productielijn, zowel voor massaproductie van kunststofonderdelen voor auto’s alsook voor de productie van gepersonaliseerde kunststof producten. Daarmee integreren ze voor het eerst SLS-productie in een productielijn. Penvoerder van het project is EOS. Polyline is onderdeel van een veel groter onderzoeksprogramma, dat tot doel heeft AM-processen in productielijnen te integreren. Er lopen niet alleen onderzoeken naar 3D kunststof printen maar ook op het vlak van metaal printen, waaronder met DED-technologie.
Zo kan 3D printen geïntegreerd worden in de productielijn.
Technische reinheid van AM onderdelen
Een van de projectpartners is het Fraunhofer IGCV in Augsburg. De onderzoekers van dit instituut gaat zich met name bezig houden met de technische reinheid van de 3D geprinte onderdelen. Volgens hen zorgt juist de geometrische vrijheid van additive manufacturing voor plaatsen in een product waar zich verontreinigingen ophopen. Daarnaast is de productvariatie, zeker als men gepersonaliseerde onderdelen gaat printen, een uitdaging. Deze aspecten krijgen tot nog toe onvoldoende aandacht, aldus de onderzoekers van het instituut in Augsburg, Zij willen niet alleen reinigingsprocessen ontwikkelen, maar ook naar product-engineering kijken om daar al de basis te leggen voor een geautomatiseerde reiniging in het proces.
One Comment