Top story

Formnext: veel technologie, weinig harde AM-businesscases?

Weinig nieuws bij grote spelers en wie heeft de grootste 3D printer?

Mixed feelings: misschien is dat nog wel de beste omschrijving na enkele dagen Formnext. Blij eindelijk weer een echte beurs te bezoeken, met veel bezoekers. En vaak met grote stands: is de AM-markt zo big? Maar: waar zijn de innovaties bij grote spelers? En vooral: waar zijn de concrete toepassingen met de voordelen voor de eindklant, anders dan de bekende?



Wat deze editie van Formnext wel duidelijk heeft gemaakt, is dat veel partijen uit het ecosysteem van de maakindustrie blijkbaar overtuigd zijn geraakt dat additive manufacturing een groeimarkt is. Ook al wijzen de laatste kwartaalcijfers er op dat de economische wetten voor de AM-industrie net zo gelden als voor de rest van de industrie. Groeibedrijf Fast Radius, een printservice onderneming die verleden jaar nog naar de beurs is gegaan, heeft een week voor Fromnext met een Chapter 11 aanvraag bescherming gezocht tegen schuldeisers. 

De AM-industrie merkt dat economische wetten ook voor deze sector gelden

GF Machining Solutions, dat de metaalprinters voor 3D Systems produceert, past de technologie zelf inmiddels ook toe in de bouw van CNC-werktuigmachines. Daarmee verhoogt men de kwaliteit van de bewerkingen door de eindgebruikers.

Markt staat onder druk
“Klanten worden geconfronteerd met uitdagingen die hun koopgedrag beïnvloeden. Met als gevolg langere verkoopcycli en af en toe uitstel van bestellingen”, zei Stratasys CEO Yoav Zeif een week voor de beurs tijdens een analistencall. De situatie is voor menig AM-concern niet anders. De nieuwe CFO van Desktop Metal zei in een analistencall over de Q3 cijfers de eigen doelstellingen te hebben gemist door klanten die aankopen uitstellen en onzekere macro-economische factoren. 3D Systems zag de omzet licht afnemen in het derde kwartaal, vooral door de effecten van de dure dollar, klinkt het. Ruimtevaart, defensie, energie, daar speelt de muziek. Maar is dat voldoende om de verwachtingen van de meer dan 800 exposanten op Formnext in te lossen? Waar komen de orders vandaan waarmee bijvoorbeeld al die materiaalproducenten op de beurs straks hun omzet willen scoren? 

Hoe onderscheid je je nog? 
Wat opviel in Frankfurt waren de nieuwe aanbieders van met name Laser Powderbed Fusion machines. Deze technologie is blijkbaar zo uitgerijpt dat het voor een machinebouwer niet zo heel moeilijk meer is om zo’n metaalprinter te bouwen. Of, zoals een van de executives van Hamuel Reichenbacher het zei: “Met die technologie kun je je niet meer onderscheiden.” Daarom kiest de machinebouwer voor klantspecifieke oplossingen, zoals metaalprinters met geïntegreerde automatisering. Of grootformaat metaalprinters. Was er veel nieuws bij de traditionele partijen in dit segment? “De grote bedrijven wachten af in welke richting de markt gaat”, aldus dezelfde zegsman.


Gaat het om wie het grootste onderdeel print of heeft de markt volumeproducten nodig, grote aantallen?

Onderhuidse vernieuwingen
Onderhuids zullen er zeker vernieuwingen zijn geweest. Trumpf maakt de grote AM-systemen geschikt voor een sterke titaniumlegering. Additive Industries stond er niet met de twee jaar geleden aangekondigde MetalFab 600 met tien lasers, wel met de module waarmee de klant zelf de lasers kan kalibreren. “Dat is uniek, niemand anders heeft dit”, aldus Mark Vaes, CTO bij de Nederlandse machinebouwer. Additive Industries liet ook zien hoe het met CNC-machinebouwer Makino werkt aan het combineren van beide technieken. “We willen de twee werelden op elkaar laten aansluiten.” De ontwikkeling van de MetalFab 600, voor grotere onderdelen, gaat nog steeds door, maar in een lager tempo vanwege de kosten.


Groot, groter, grootst
Sommige fabrikanten van L-PBF systemen lijken elkaar de loef af te willen steken met grote formaten, waarschijnlijk geïnspireerd door de vraag uit de Amerikaanse ruimtevaartindustrie. Hier en daar is het motto groot, groter, grootste op de beurs. SLM Solutions laat het onderdeel van een raketmotor zien van 1500 mm lengte. Op de slotdag maakte het zelfs bekend tot 3 meter te kunnen printen. Voor de ruimtevaart, de sector die de afgelopen tijd de fabrikanten van metaal AM-systemen mee op de been heeft gehouden, zeker zinvol. Maar moet de doorbraak niet komen van compactere onderdelen? Zoals het manifold dat John Deere 3D print met de nieuwe HP Metal Jet S100. Dat zijn de volumeproducten die  een markt met een groeiend aantal aanbieders nodig heeft.


Elektronenstraal systemen
Opvallend is het aantal metaalprinters dat een elektronenstraal gebruikt. FreeMelt komt volgend jaar met een Industriële machine, naast het open systeem dat nu al leverbaar is. Wayland Additive, dat de Calibur 3 toonde, levert de E-PBF machine eventueel met de Normfinish straalcabines van Leering Hengelo. Waylan Additive zegt een van de grootste bottlenecks van E-PBF technologie te hebben opgelost: het is niet meer zo belangrijk om het poeder voor het smelten  goed te centreren, wat in het verleden bij deze technologie nogal eens voor afkeur zorgde. Veel van de aanvragen van klanten gaan over 3D printen van hardmetaal. Bij Wayland maken ze ook duidelijk waarom in dit segment slechts een handvol spelers actief is: je kunt de componenten niet vanaf de plank kopen, zoals bij laser gebaseerde systemen. Bij die laatste groep zal het aanbod dus waarschijnlijk nog verder gaan toenemen. 


GE beperkt zich niet tot MIM delen maar print met binder jetting onderdelen tot 25 kilo

Alternatief voor gieten

Formnext was dit jaar de beurs waarop binder jetting concreet wordt. HP presenteerde de Metal Jet S100, waaraan jaren is ontwikkeld samen met bètaklanten. HP gebruikt een speciaal bindmiddel waardoor men een stap in het proces kan overslaan en direct kan gaan sinteren. Voor de rest 3D print het dezelfde onderdelen die je bij andere aanbieders ziet. GE Additive kiest voor een andere weg op dit terrein. De Amerikanen – de technologie wordt sinds 2017 in de VS ontwikkeld – beperken zich niet tot de typische MIM-delen maar gaan voor onderdelen tot 25 kilo. “En dat hoeft niet de grens te zijn”, aldus Brian Birkmeyer, Product Line Leader voor de Series 3, de nieuwe binder jet machine van GE Additive. Daarmee wil het concern de automobielindustrie een serieus alternatief bieden voor het gieten. “Voor kleinere series zijn we qua prijs nu al concurrerend.”


Meld gaat zich richten op de halfgeleiderindustrie: het printen van grote frames

En alternatief voor smeden
Nog zo’n exposant die een heel andere route kiest is het Amerikaanse Meld. Voor de eerste keer in Europa. Solid State 3D printing, zo omschrijft men de technologie. Simpel gezegd: Meld wil een alternatief bieden voor smeedstukken. De temperatuur van het materiaal – standaard staven in uiteenlopende legeringen – blijft onder het smeltpunt en wordt door de combinatie van wrijvingswarmte en druk in de 3D vorm gebracht. Zonder beschermgas, dat is niet nodig. En met eigenschappen die vergelijkbaar zijn met smeden. De grootste machine die de fabrikant nu bouwt, print onderdelen van 10 meter. Near net shape. Tot nog toe is de Amerikaanse defensie een belangrijke partij voor Meld, de scheepsbouw is een tweede sector. Nu wil het zich gaan richten op de halfgeleiderindustrie. “Grote frames 3D printen die nu uit gesmeed titanium worden gefreesd. In plaats van maanden tot een jaar wachten op zo’n smeeddeel en daarna een groot deel van het materiaal verspanen, printen wij het in een week, near net shape”, zeg Chase D. Cox, Vice President. Iets voor de Nederlandse hightech industrie?

Enkele kleine voorbeelden van hoe Meld 3D print. De Amerikaanse machinebouwer kan onderdelen tot 10 meter lengte printen.

Hier klikken

De ene FDM printer groter dan de andere
Groot, groter grootst viel ook op aan de kunststoffenkant. De ene FDM printer is nog groter dan de andere. Maar de toepassingen waren niet altijd duidelijk. Krukken en tafels op een beursstand die je zelf geprint hebt zijn leuke gadgets, maar vormen geen markt. De vormen en matrijzenbouw is dan een betere toepassing. Dat beginnen sommige CNC-machinebouwers ook te zien, zoals Breton dat een groot formaat FDM printer bouwt.


Postprocessing
Waar je momenteel wel veel ontwikkeling ziet, is post-processing. De aanbieders van technologie om geprinte componenten na te bewerken, zetten volop in op automatisering. AMT liet de geautomatiseerde cel zien voor de post-processing van kunststof onderdelen. Nieuw bij het Brits-Amerikaanse concern is de chemie voor Vapour Smoothing van Polypropyleen (PP) componenten. Dyndrite en PostProcess Technologies hebben op de beurs aangekondigd dat ze een oplossing gaan ontwikkelen om op basis van het native CAD-model met de software van Dyndrite de nabewerkingsstappen van PostProcess te programmeren. Hun doel is om het vele handwerk na het 3D printen te elimineren. Zowel AMT, Dymansion als PostProcess zijn toegertreden tot de CO-AM community van Materialise. Door gebruik te maken van het end-to-end software platform kunnen gebruikers elke nabewerkingsstap controleren en vastleggen. Materialise integreert het platform in Magics 26. AM-Flow introduceerde op Formnext de Quality module. Hiermee wordt geautomatiseerd elke 10 seconden een 3D geprint onderdeel volledig gescand en vergeleken met het originele CAD-model. Ook sinkholes in een kunststof component worden herkend. 


Waarom zou ik gaan 3D printen
Het echte gemis op Formnext was de concrete toepassing, gekoppeld aan het voordeel voor de eindgebruiker. Je zag weliswaar veel mooie producten, met soms indrukwekkende cijfers over de gewichtsbesparing of doorlooptijdreductie door de onderdelen te 3D printen. En in gesprekken wordt vaak benadrukt dat additive manufacturing een oplossing biedt voor de supply chain problemen en het reduceren van CO2 en andere klimaat gerelateerde problemen. Absoluut redenen waarom de technologie interessant kan zijn. Maar als je het zo vaak hoort, ga je toch denken aan wishfull thinking. Waar waren de nieuwe concrete toepassingen in volumemarkten? 

3D geprint opspantool voor meerassig frezen bij Stratasys: zinvolle toepassing, maar waarom niet erbij verteld hoe de productiekosten zijn vergeleken met de huidige techniek? Of welke andere voordelen er zijn voor de eindgebruiker?

ASML wil meer wafers per uur produceren
Een uitspraak als Kevin Raedts,  AM Engineer bij VDL ETG, deed op de Precisiebeurs afgelopen week, heb ik op Formnext niet gehoord. “ASML wil naar 400 wafers per uur gaan, in plaats van 150 nu. Met een voor AM geoptimaliseerd onderdeel voor de wafer table, kunnen we naar die 400 wafers gaan doordat we de cyclustijd naar 1,5 seconde brengen”, zei de VDL ETG engineer op de beurs in Den Bosch. Kijk: dat is een businesscase. Dat Amerikaanse ruimtevaart startups miljoenen dollars stuk slaan op additive manufacturing omdat het tienduizenden dollars kost om een kilo gewicht in de ruimte te brengen, is mooi. 

Verbeter je concurrentiepositie met AM, daar gaat het om

Kris Binon, Flam3D
Het was druk op Formnext: net geen 30.000 bezoekers, veel meer dan verleden jaar.

AM is een key enabler
Maar van die markt alleen kan de AM-industrie niet leven. Daarvan kan de sector niet elk jaar mooi staan wezen op een beurs. Het voordeel voor de eindgebruiker moet veel nadrukkelijker verteld worden. Met echte toepassingen, geen demonstrators. Die heeft iedereen ondertussen gezien. Maak de meerwaarde van additive manufacturing tastbaar, met cijfer als de productie van 400 wafers, per uur. Dan pas kan gaan anderen ook nadenken over de nieuwe manier van designen en produceren en kan additive manufacturing echt gaan doorbreken. Of, zoals Kris Binon, directeur Flam3D, het zei in zijn presentatie op Fromnext: “Additive manufacturing is een key enabler. Het gaat om het verbeteren van je concurrentiepositie als bedrijf.”

Afspraak voor volgend jaar is: 7-10 november in Franfurt

Back to top button