Nederlandse startup maakt metaal 3D-printen betaalbaar voor iedereen

De Nederlandse startup Metal-Base uit Geldrop wil het beeld dat 3D metaalprinten met een LPBF-systeem een forse investering vergt, voorgoed veranderen. Binnen enkele dagen heeft de start-up op Kickstarter het streefbedrag gehaald en kan de productie van de Metal 1.0 metaalprinter eerdaags beginnen.

“Soms heb je gewoon echte metalen componenten nodig, maar beginnen met 3D metaalprinten is een grote stap”, zo begint Tom Bakker, oprichter van Metal-base, de video op Kickstarter. Hij bestempelt de Metal 1.0 3D metaalprinter overigens niet als een vervanger van de LPBF-systemen zoals die in de markt beschikbaar zijn. Het is een gereedschap voor de engineer die wil overstappen van kunststof prototypes naar functionele metalen onderdelen zonder een half miljoen euro te moeten investeren.

Metal-Base haalt binnen twee dagen doel op Kickstarter

Vrijetijd project van engineer

Tom Bakker komt uit Geldrop en werkt sinds enkele jaren bij VDL ETG als robot team lead aan de ontwikkeling van de wafer-handling robot voor ASML’s nieuwste High NA EUV-machine, de EXE5000. In zijn vrije tijd ontwikkelt hij sinds twee jaar een 3D metaalprinter op basis van laser poederbed technologie die minder dan €10.000 euro kost. Er loopt al een bèta-test bij meerdere gebruikers, waaronder een fabrikant en een 3D print servicebureau.

Blauwe laser en gantry: slim herontwerp voor een scherpere prijs

Architectuur van metaalprinter opnieuw gedefinieerd

Hoe maakt Metal-Base zo’n machine voor minder dan 10.000 euro? Door de kernarchitectuur opnieuw uit te vinden. Conventionele LPBF-systemen gebruiken fiberlasers en galvanometerscanners die kostbaar zijn, veel energie vergen en complex zijn. De Nederlandse engineer gooit het over een andere boeg.

Ten eerste: de Metal 1.0 werkt met een blauwe diode-laser van 60 W met een golflengte van 445 nm. Meerdere fabrikanten passen deze laserbron toe. Een voordeel is dat de optiek en voeding eenvoudiger en goedkoper zijn.

Ten tweede: een XY-gantry bewegingssysteem, vergelijkbaar met wat je in hoogwaardige FDM-printers ziet. Geen galvoscanner, geen complexe spiegeloptiek. Deze oplossing zag je eerder al eens bij metaalprinterfabrikanten. Dit is niet alleen goedkoper in de productie maar gebruikt ook minder energie. De Metal 1.0 gebruikt minder dan 800W en kan op een normale wandcontactdoos worden aangesloten. Het bouwplatform is 128 x 100 of 128 x 150 mm.

Materialen: RVS, Inconel en brons

De Metal 1.0 verwerkt momenteel drie materialen: roestvast staal 316L, Inconel 718 en brons (CuSn). Voor 316L en Inconel 718 wordt near-full-density bereikt; brons komt uit op hoge dichtheid. Koper staat op de roadmap, maar is nog in ontwikkeling. Het 3D printen van een316L impeller kost (bouwformaat 128 bij 100 mm) zo’n 16 uur tijd; in Inconel 12 uur.

Aluminium valt buiten de mogelijkheden van dit systeem. Tom Bakker testte aluminiumpoeder uitgebreid en concludeerde dat de combinatie van een relatief grote spotgrootte (0,15 × 0,18 mm, tegenover minder dan 0,1 mm bij industrieel LPBF) en de hoge thermische geleidbaarheid van aluminium ertoe leidt dat het poeder niet correct smelt en hecht. Daarvoor zou een laser van zeker 100 W nodig zijn.

Voor wie is de Metal 1.0 bedoeld?

Metal-Base presenteert de Metal 1.0 speciaal voor engineers, laboratoria, startups en R&D-afdelingen die willen overstappen van kunststof prototypes naar functionele metalen onderdelen, zonder dat ze hiervoor diep in de buidel moeten tasten. Ook onderwijsinstellingen en ervaren makers behoren tot de doelgroep.

Zelfbouw of nu geassembleerd

De Kickstarterpijs voor de 3D metaalprinter bedraagt € 8500 (ex BTW). De machine is CE-gecertificeerd en voorzien van uitgebreide veiligheidsinterlocks. De ontwikkelaar waarschuwt wel dat persoonlijke beschermingsmiddelen een must zijn voor wie wil gaan printen. Daarnaast is de prijs van € 8500 het super early bird aanbod op Kickstarter. Daarvoor krijgt men de machine geassembleerd wat normaal zo’n 3 mille kost. Hou bij zelf assembleren rekening met 30 uur montage tijd. Daarnaast wordt er geen stikstofgenerator meegeleverd die iets meer dan € 1000 kost.

Open source software

De firmware is gebaseerd op het open-source Klipper-platform (bekend van hoge-kwaliteit FDM-printers), en de software­kant is compatibel met Orca Slicer.

Twee dagen na de lancering op Kickstarter heeft Metal-Base in Geldrop het doel al gehaald: € 51.000. De campagne loopt nog tot eind medio april. De verwachte levering is in het najaar 2026. Backers kunnen ook een op de Metal 1.0 3D geprint onderdeel in Inconel of 316L bestellen.

Met de opbrengst wil Bakker met name investeren in documentatie — zodat kopers de machine correct kunnen bouwen, afstellen en bedienen. Hij mikt op de verkoop van tien tot twintig systemen in deze ronde.