Making of deel 2: hoe het printproces het resultaat beïnvloedt
Deel 2: de metaalprinter
Deze week zijn de nominaties voor de TechniShow Innovation Awards 2022 bekend gemaakt. De 3 winnaars krijgen op de Avond van de Maakindustrie een award die gemaakt is met additive manufacturing. Het maakproces van de awards laat zien dat 3D metaalprinten geen kwestie is van de startknop indrukken.
Enkele bestuursleden van FPT Vimag hebben onlangs bij hun afscheid een gepersonaliseerd exemplaar van het kunstwerk ontvangen, met hierop hun naam én de jaren waarin ze hun bestuursfunctie uitoefenden. Customization is immers een van de troeven van AM. Zo gemakkelijk is dat echter niet, leggen in 3 artikelen Rein van der Mast (die de awards 3D print) en Arno Gramsma (die het design heeft aangepast) uit. Dit is deel 2.
Deel 1: van CAD naar STL naar printfile.
Kleinere laagdikte voor meer detail
Om de naam van de bestuursleden en die van FPT-Vimag goed naar voren te laten komen en andere details, heeft Rein van der Mast gekozen om de awards te printen met een laagdikte van 30 micron, waarvoor de parameterset bij Fontys Hogescholen is ontwikkeld. Standaard werkt de RenAM 500 S namelijk met een laagdikte van 60 micron. “Met 30 micron print je net wat fijnere details.” Het instellen gebeurt in de werkvoorbereiding, maar de engineer moet wel al kennis van het maakproces hebben om rekening te houden met wat wel en niet kan. Rein: “Bij metaalprinten is de invloed van de ontwerper op het uiteindelijke werkstuk en hoe dat uitpakt groter dan ooit tevoren. Hou je geen rekening met alle factoren die van invloed zijn, dan kan er bij de werkvoorbereiding bijvoorbeeld onverwacht veel support nodig zijn. Dat is niet alleen duurder qua printen, maar vooral duurder omdat je de support naderhand moet verwijderen.”
Positie op de bouwplaat
Hetzelfde geldt voor de oriëntatie op de bouwplaat. Dit beïnvloedt zowel de hoeveelheid support die nodig is, de kwaliteit van het onderdeel alsook de printtijd per product. “Beslissingen die je in de ontwerpfase neemt hebben grote invloed op het proces en de uiteindelijke kosten”, aldus Arno Gramsma. Hij wijst verder op de keuze om holle structuren te printen, al dan niet voorzien van een infill (niet-massieve binnenzijde). Dat bespaart kosten, tijd en maakt producten lichter.
Lattice structuur: goedkoper en lichter
Een voorbeeld van een uniek ontwerpaspect van AM is de open latticestructuur. “Die kun je met geen andere technologie maken”, merkt Arno Gramsma op. Ook de ‘gatenkaas’ in een van de spiraalvormig oplopende wanden is zo’n voorbeeld. De gaten verspringen namelijk in het voorste en achterste vlak ten opzichte van elkaar. Dat kun je mechanisch misschien nog wel voor elkaar krijgen, maar met metaalprinten gaat dat gemakkelijker. Dat geldt eveneens voor de ‘kogelomloopspil’ die in het ontwerp is geïntegreerd. De breedte van de spoed varieert voortdurend. 3D printen biedt een enorme ontwerpvrijheid, maar je moet wel al in de ontwerpfase kennis hebben van en nadenken over de nabewerking.
