Door het prototype van een windmolenblad 3D te printen, reduceert een klant van Leapfrog de directe productiekosten met 75 procent. Het geprinte rotorblad is voldoende sterk voor windtunneltesten. Het kan bovendien als kern gebruikt worden voor productie met andere technieken. Leapfrog 3D print de bladen op de Leapfrog Xcel die tot 230 cm hoog print.

 

De Nederlandse 3D printerfabrikant Leapfrog heeft als eerste open source bladen voor een windmolen geprint. De bladen hebben een afmeting van 52 bij 53 bij 230 cm, zijn gemaakt van PLA. Het kostte ongeveer 45 uur printtijd op de Leapfrog Xcel. De vleugel weegt uiteindelijk 3,6 kilo.

leapfrog xcel

De 3D geprinte bladen van een windmolen, klaar voor de windtunneltesten.

Vergelijking met CNC frezen

Het gaat om prototypes van de windmolenbladen die tot nog toe met de hand worden gemaakt, bijvoorbeeld van composiet. Of ze worden gefreesd uit vol materiaal, zoals hout en kunststof. Vergeleken met CNC frezen boekt Leapfrog niet alleen een behoorlijke besparing van het aantal manuren doordat het printen (45 uur) de helft minder manuren heeft gevergd dan het CNC frezen. Ook de printkosten zijn lager dan de productiekosten met conventionele technieken. Het printen van de 230 cm hoge bladen kostte uiteindelijk 50 euro aan materiaalkosten. Alleen al de productiekosten van het frezen bedragen minstens € 200. Qua maatnauwkeurigheid bleken de 3D geprinte bladen beter te zijn dan de tot nog toe handmatig gemaakte producten. Wel zijn de bladen na het printen licht nabewerkt, onder andere geschuurd. De reden hiervoor is dat de prototypes gebruikt zijn voor het doen van windtunneltesten, wat een betere oppervlakteruwheid vraagt dan met een 3D printer haalbaar is.

 

3D geprint prototype voor windtunneltesten op Leapfrog Xcel

 

Godard Kooijman, marketing manager, vindt evenwel dat deze case aantoont dat 3D printen met een FDM printer zoals de Leapfrog Xcel vandaag al inzetbaar is in engineering en industriële maakbedrijven. “We willen hiermee laten zien dat het maken van waardevolle en functionele producten echt geen toekomstmuziek meer is. Je bent vaak goedkoper uit bent. Huidige productiemethoden kunnen vaak 3D printen ergens in het proces gebruiken, men is over het algemeen niet op de hoogte van de mogelijkheden.” De print kan gebruikt worden als basis of kern voor het uiteindelijke product, bijvoorbeeld voor composietverwerking. De print is sterk genoeg voor een windtunnel. Deze toepassing laat volgens Gerard Kooijman zien dat 3D-printen op groot formaat nieuwe mogelijkheden biedt binnen de huidige productie. Door de techniek het te combineren met andere productiemethodes kan het op een efficiëntere manier hoogwaardige producten leveren die voorheen veel expertise nodig hadden.

Leapfrog heeft de 3D-bestanden en instructies gratis beschikbaar gesteld, zodat iedereen die toegang heeft tot een 3D-printer de bladen zelf kan produceren