De Amerikaanse startup Mantle is deze week voor het eerst met de TrueShape metaalprinttechnologie naar buiten gekomen. De ontwikkelaars beloven dat ze matrijsonderdelen printen die na het sinteren een oppervlaktekwaliteit halen van Ra 1,6 µm. De maatnauwkeurigheid die het precisie 3D printen haalt is 0,001 mm.
Mantle richt zich momentele op de markt voor vormgereedschappen. L’Oréal is een van de bètaklanten. Daarnaast is er een klant uit de witgoedindustrie die al meer dan 200.000 onderdelen heeft geproduceerd met de 3D geprinte tools. Na de mould and die markt wil de startup zich richten op de markt voor precisiecomponenten, die een factor 7 groter is.
Amerikaanse startup wil met TrueShape printtechnologie eerst de toolingmarkt veroveren
Printen met een pasta
Wat doet Mantle anders dan wat we tot nog toe kennen uit de 3D metaalprintmarkt? De innovatie zit onder andere in het materiaal waarmee geprint wordt. Dit is een pasta, samengesteld uit de metaaldeeltjes en een waterig bindmiddel. Na elke laag wordt met een warmtebron het onderdeel gedroogd. Door met deze pasta te printen, kan Mantle de debinding stap, nodig bij andere printtechnieken, overslaan. De matrijsinserts blijven op de bouwplaat die direct de sinteroven ingaat.
Precisie onderdelen
En waar komt de hoge oppervlaktekwaliteit vandaan? Ra waarden van 1,6 µm zijn vergelijkbaar met CNC-onderdelen. Ook de maatvoering is nauwkeurig. Op een onderdeel van ruim 100 mm haalt Mantle een maatnauwkeurigheid van 0,1 mm. Dit komt enerzijds doordat de krimp tijdens het sinteren veel minder is dan bij andere technieken. Maar de belangrijkste reden hiervoor is dat Mantle een frees in de metaalprinter heeft geïntegreerd. Het onderdeel wordt na het printen nagefreesd. Qua materialen biedt men momenteel P2X aan, vergelijkbaar met P20 gereedschapstaal, en H13, dat gehard kan worden tot ruim 50 Rockwell C.
Tooling geen bottleneck voor innovatie meer
De oppervlaktekwaliteit en de maatnauwkeurigheid maken de technologie geschikt voor onder andere de toolingmarkt. Deze 45 miljard grote markt ontpopt zich volgens Steve Vassallo van Foundation Capital, dat samen met andere bedrijven waaronder Hypertherm Ventures $13 miljoen in Mantle investeert, tot een bottleneck voor innovatie omdat het maken van gereedschappen, bijvoorbeeld voor spuitgieten, nog altijd tijdrovend en kostbaar is. “Niemand is in staat geweest een tooling technologie te ontwikkelen die disruptief is zowel qua kosten als tijd.” Dat maakte het nemen van de investeringsbeslissing volgens hem gemakkelijk.
L’Oréal: sneller nieuwe producten naar de markt brengen
80 procent doorlooptijd verkorting, kost en gehalveerd
Een van de bètaklanten die de technologie gebruikt heeft, is een fabrikant van medische producten. Deze heeft met de Mantle technologie een matrijsinsert voor een spuitgietmal geprint met Mantle’s TrueShape technologie. In 2,5 dag was de insert klaar, geproduceerd vanaf het CAD-model, vergeleken met een normale doorlooptijd van rond de 7 weken. De matrijsinserts zijn getest met het spuitgieten met acetal en Radel PPSU. Dit laatste materiaal vergt tijdens het spuitgieten een druk van ruim 2.600 bar en een matrijstemperatuur van 160 graden C . De insert is geprint met het P2X materiaal in 40 uur, waarna het nog 24 uur gesintered is. De kunststofonderdelen voldeden aan de visuele en maatvoeringseisen van de fabrikant. De matrijskosten (inclusief de montage van de inserts) bedroegen $2.232, een besparing van 50% vergeleken met de traditionele productie van matrijsinserts.
L’Oréal is een andere bètaklant. Blake Soeters, directeur Product Conception, is enthousiast over de technologie van Mantle. “Omdat deze technologie een positieve impact zal hebben op onze mogelijkheden om snel nieuwe producten naar de markt te brengen.”
One Comment