CFAM 3D printer print met continue vezel versterkt thermoplast
CEAD Group in Delft heeft een 3D printer ontwikkeld die objecten zo groot als een VW Polo kan printen. En dat doet de 3D printer met thermoplasten versterkt met continue glas- of koolstofvezels. Poly Products en Royal Roos zijn de launching customers voor de 3D printer, die vandaag voor het eerst aan de buitenwacht is gepresenteerd.
CFAM 3D printer print producten met industriële sterkte
Het Delftse bedrijf heeft de CFAM (Continuous Fibre Additive Manufacturing) printtechnologie ontwikkeld in samenwerking met deze twee klanten. Door een thermoplast te printen die wordt versterkt met een continue (koolstof- of glas-) vezel, kan met objecten printen die voldoende sterk zijn voor industriële toepassingen. Hiermee neemt het bedrijf een bijzondere positie in in de markt, omdat er weliswaar grote 3D printers zijn, maar geen die materiaal verwerken met continue glas- of koolstofvezels. Ze werken doorgaans met kunststoffen die met korte vezels zijn versterkt, wat voor bepaalde toepassingen onvoldoende stijfheid biedt.
Korte en continue vezels
De printtechnologie van CEAD is ook geschikt voor het verwerken van thermoplasten die al versterkt zijn met korte vezels. De 3D printer voegt daar dan nog de continue vezel, geïmpregneerd met thermoplast, aan toe. Hierdoor kan men lokaal in een onderdeel de treksterkte vergroten. CEAD heeft deze unieke technologie gepatenteerd.
Groot en snel
De CFAM-printer kan objecten van maximaal 4x2x1.5 meter maken. Daarmee is het de grootste commercieel beschikbare 3D printer in Europa. De buitenmaten van de printer zijn 7x5x4 meter. Met een gemiddelde snelheid van 15 kilogram per uur en een maximum van 25 kilogram per uur, afhankelijk van de grootte van de print en het materiaal. De eerste toepassing is onder andere het 3D printen van mallen voor de composietverwerking. De productie van de mal is vaak het duurste en meest tijdrovende onderdeel van productie. Zeker voor grote onderdelen die in hele kleine aantallen – of slechts één keer – gemaakt hoeven worden, is een mal te duur.
Grote dingen in kleine aantallen
“Grote dingen in kleine aantallen, dat is wat de CFAM 3D printer doet,” zegt mede-oprichter en directeur van CEAD Maarten Logtenberg. “In de scheepsbouw worden grote onderdelen vaak in heel kleine oplages gemaakt. Dus je hebt speciale mallen en gereedschappen nodig, en dat is kosteninefficiënt. Die mallen gebruik je meestal maar één keer.” Medeoprichter Lucas Janssen voegt toe: “Infrastructuur is ook een doelgebied. Onderdelen van gebouwen, zoals bekleding; of onderdelen van bruggen. We zien ook toepassingen in de autosector en luchtvaart. Daar worden mallen gebruikt die zijn gemaakt van een heel duur, bewerkzaam soort staal. Die kunnen wij maken.”
Royal Roos: offshore industrie
Een van de twee launching customers is marine engineering bedrijf Royal Roos, actief in de onder andere de offshore industrie en scheepvaartindustrie. Fulko Roos, CEO van Royal Roos, heeft een jaar geleden meteen de CFAM 3D printer besteld en helpt sindsdien mee aan de ontwikkeling. Hij ziet talloze toepassingen, met of zonder versterkte vezel: reparatie van ’plaatwerk’ voor booreilanden; ‘waterdrones’ voor havens; leidingen en passstukken; mallen voor betonnen gevelpanelen, in de bouw.
Een overzicht van de functionaliteiten van de CFAM 3D printer waarmee continue vezels geprint worden. (bron: Poly Products)
Poly Products: composieten
De tweede launching customer is Poly Products, gespecialiseerd in de productie van composieten onderdelen. Hier gaat het om het 3D printen van zowel mallen voor composietproducten als om eindproducten die direct geprint worden. Poly Products zit momenteel in de laatste testfase van de technologie en verwacht vanaf het tweede kwartaal 2019 de 3D printer te gaan inzetten. Er wordt dan geprint met zowel PET, PP en zelfs PEEK met continue glas- of koolstofvezel versterking.
De ontwikkeling is meegefinancierd vanuit het Europese Horizon2020 programma.
Zo ziet de nieuwe 3D printer van Nederlandse bodem eruit (bron: CEAD Group)
