Betaalbaarheid en gebruiksgemak: dat zijn de twee sleutelwoorden geweest in de ontwikkeling van de Fuse 1, de eerste SLS-printer van Formlabs. Het ging niet alleen om SLS printen met een machine die een lagere investering vergt (CAPEX); Formlabs zocht eveneens een oplossing die deze printtechnologie gebruiksvriendelijker maakt tegen lagere operationele kosten (OPEX). Dat zegt Stefan Holländer, directeur EMEA bij Formlabs.
Het landschap voor polymeer poederbed 3D printers is sinds de eerste aankondiging van de nieuwe SLS-printer door Formlabs, vijf jaar geleden, drastisch veranderd. SLS-technologie heeft concurrentie gekregen van binder jetting systemen. Formlabs is echter blijven vasthouden aan de oorspronkelijke plannen. “Omdat SLS nog steeds een goede technologie is die nog niet breed in de markt beschikbaar is”, legt Stefan Holländer uit. Met “breed beschikaar” bedoelt hij een technologie die voor een brede groep gebruikers bereikbaar is.
Formlabs wil met Fuse 1 het kunstje van de SLA-printer nog eens herhalen
Nylon printen zonder inert gas
Deze brede beschikbaarheid is tot nog toe afgeremd doordat niet alleen de investeringen in industriële SLS-technologie hoog zijn, maar eveneens de operationele kosten. “De inrichting van de omgeving waarin de printer staat en de training van de medewerkers, zijn tot nog toe redelijk complex als je SLS-technologie wilt inzetten”, merkt de directeur EMEA op. Formlabs pakt beide punten aan met de Fuse 1. Qua hardware verschilt de Fuse 1 van bestaande SLS-printers doordat Formlabs voor een vaste stof fiberlaser heeft gekozen en geen CO2-laserbron. Stefan Holländer: “Een CO2 laserbron is groot, complex en je werkt met gassen. Dat wilden wij niet, dat is altijd een punt van bezorgdheid geweest.” De keuze voor een fiberlaser heeft echter gevolgen voor de software, met name als het gaat om de aansturing van de thermische procescontrole in de bouwkamer. Dit is cruciaal in de Fuse 1. “De goede thermische procesbeheersing stelt ons in staat om PA11 te printen zonder inert gas en goede resultaten te bereiken”, zegt Stefan Holländer. Concurrerende systemen kunnen niet zonder gas. “Zoals ik zei gaat het om de driehoek hardware, software en materiaal. Als je deze slim combineert, kun je een product als dit bouwen.”
3 printers, één uitpakstation
De Fuse 1 vormt samen met de Fuse Sift een compleet systeem, aangestuurd vanuit één softwareomgeving. De bouwkamer van de 3D printer kan eenvoudig worden uitgenomen en in de Fuse Sift worden geplaatst, zodat de printer vrij snel door kan gaan met de volgende buildjob. In de Fuse Sift koelt het poeder af, worden de producten uitgenomen en het restpoeder gezeefd en gemengd met nieuw poeder voor de volgende buildjob. Formlabs zegt dat tot 70% (bij PA12) van het poeder kan worden hergebruikt, afhankelijk van het design en de eisen die aan de producten worden gesteld. Het uitpakstation is zo gebouwd dat minimaal poeder buiten het systeem komt. Qua capaciteit kan, afhankelijk van de producten, één Fuse Sift station gebruikt worden in combinatie met drie Fuse 1 printers. Daarmee blijven de vervolginvesteringen bij het opschalen van de productie beperkt tot de kosten van de 3D printer zelf.
Lagere kosten en gemakkelijker opschalen
Stefan Holländer merkt dat de projecten voor de Fuse 1 vaak gewonnen worden op de lage investeringskosten voor een compleet systeem, inclusief het sinteren. Zeker vergeleken met andere poederbed printtechieken liggen de kosten aanzienlijk lager. “Tijdens de pandemie zijn bedrijven voorzichtig geworden met investeren. Bij ons ligt de investering lager en je kunt makkelijk opschalen.” Een van de Formlabs klanten is begonnen met één Fuse 1 printer en heeft er inmiddels 7 in de printfarm. “Klanten weten niet hoe de markt reageert. Daarom beginnen ze met één systeem en schalen dan op als de marktvraag groeit.” Ook de eenvoudige manier van post-processing, het uitpakken en poeder zeven en regenereren, dragen bij aan het succes.
Een klant print op 5 Fuse 1 printers elke week 5 batches van 12 eindproducten. Dat is goedkoper dan een spuitgietmatrijs maken
Wie zijn de klanten?
De bedrijven die Formlabs tot nog toe bereikt met de Fuse 1, zijn voor de helft bestaande klanten die al een Form SLA in huis hebben en voor de andere helft nieuwe klanten. Vaak wordt de 3D printer ingezet voor de productie van eindproducten, bijvoorbeeld onderdelen voor robotgrijpers of voor logistieke systemen. Ook zien veel klanten Nylon als een bio-compatible materiaal. In de automotive industrie ziet Stefan Holländer de Fuse 1 ingezet worden voor seriematig productiewerk. Afhankelijk van het product zijn series tot 10.000 stuks op jaarbasis goedkoper te 3D printen dan te spuitgieten. Een van de klanten 3D print inmiddels op 5 machines elke week 5 batches van elk 12 producten voor de automobielindustrie. “Dat is goedkoper dan een spuitgietmatrijs laten maken. Bovendien kunnen ze het design regelmatig veranderen.”
Supply chains minder kwetsbaar maken
De belangrijkste reden voor deze klant om met SLS printen en de technologie van Formlabs te starten, is volgens Stefan Holländer dat het bedrijf minder afhankelijk wil zijn van een lange supply chain met alle risico’s van dien. “3D printen geeft ze een alternatief in handen dat betrouwbaar is.” En die opstelling merkt hij bij meer klanten die de Fuse 1 van Formlabs kopen. Grotere klanten willen hun supply chains minder kwetsbaar maken. Stefan Holländer ziet in de industrie dezelfde versnelling komen als eerder in het online shoppen door consumenten te zien is geweest. “En dat is goed, dat versterkt de lokale economie in Europa.” Dat zal echter nooit betekenen dat alles geprint gaat worden. Stefan Holländer: “Uiteindelijk sturen grote bedrijven altijd op kosten. Een product dat voor 1 euro verkocht wordt, zullen we nooit printen. Dat is niet haalbaar.”
Het volledige interview met Stefan Holländer én meer informatie over het hoge refreshrate van de Fuse 1 kun je lezen in de online versie van 3D Print magazine.
2 Comments