Geen enkele 3D metaalprinttechnlogie komt in de buurt van oppervlaktenauwkeurigheden die CNC-verspanende technologie├źn halen. Heb je die nodig, dan is nabewerken noodzakelijk. Op Prototyping 2018 geven Hogeschool Rotterdam en RDM Centre of Expertise een tussennstand van het project waarin ze onderzoeken hoe het nabewerking van 3D geprinte metalen onderdelen sneller en goedkoper kan. Inmiddels heeft men dit al behoorlijk ver geautomatiseerd.

Rotterdams 3D&FPP project presenteert voortgang op Prototyping 2018

Post processing is een van de kritische onderdelen van het 3D printproces, zeker bij metalen componenten. Supportstructuur verwijderen is vaak het eerste dat nodig is. Daarnaast moeten vaak nog verspanende nabewerkingen worden gedaan. Post processing is arbeidsintensief en daardoor kostbaar. Bij complexe enkelstuks of kleine series is dit doorgaans geen probleem, zeker niet als de toegevoegde waarde door te 3D printen groot is.

 

Nabewerken twee keer zo snel

Anders ligt dat bij de doorsnee stukken. Daarom zijn in Rotterdam meerdere partijnen rond Hogeschool Rotterdam en RDM Centre of Expertise een project gestart, 3D&FPP, hoe het nabewerken beter te integreren in bestaande processen. Uiteindelijk wil men het nabewerken versnellen, tot de helft van de tijd besparen. En het moet 30% goedkoper, terwijl men toch een nauwkeurigheid van 5 micrometer wil bereiken, aldus Jurgen Lengkeek, die in Kortrijk de presentatie zal geven. En dat alles wil men realiseren door bestaande machines op te waarderen, dus geen nieuwe machines voor post processing ontwikkelen. De oplossing waaraan wordt gewerkt, bevat zowel een flexibele opspanning, het 3D scannen van het werkstuk en deze data vergelijken met de oorspronkelijke CAD-modellen. Uiteindelijk moet een algoritme aan de hand van de vergelijking van scan- en CAD-data automatisch een NC-programma genereren om de overmaa aan materiaal weg te frezen of om het oppervlak te polijsten als er bijvoorbeeld een passingsvlak nodig is. Precies op dit punt is onlangs een succes geboekt. De projectpartijen zijn erin geslaagd om automatisch de NC-code te genereren.

 

Vier use cases

Om het systeem te testen, heeft men vier use cases gedefinieerd: een tandwielkast voor maritieme toepassingen, een scharnier voor in een vliegtuig, een koelkern voor in de matrijzenbouw en een object uit de halfgeleiderindustrie. Dit laatste moet spiegelglans worden gepolijst na het 3D printen. In dit ontwerp zitten dubbel gekromde oppervlakken en interne structuren, wat dus wel een uitdaging vormt. Als 3D printtechnologie gebruikt men zowel laser poederbedprinten als ook de WAAM-technologie waar in Rotterdam veel onderzoek naar wordt gedaan.

Tijdens Prototyping 2018 in Kortrijk presenteert Jurgen Lengkeek de tot nog toe geboekte resultaten. Zijn presentatie vindt de tweede dag plaats, donderdag 8 november.