Het NLR heeft onlangs geïnvesteerd in de de nieuwe BeAM Modulo 400 3D metaalprinter. Deze DED machine speelt een belangrijke rol in een nieuw certificatieprogramma voor 3D geprinte kritische componenten. Het internationale project staat nog steeds open voor partijen die mee willen doen.

BeAM 3D metaalprinter wordt ingezet voor reparatie kritische onderdelen

Het NLR is in het Metal Additive Manufacturing Technology Centre (MAMTeC) een vervolgproject gestart van een eerder programma, waarin de nadruk lag op Laser Powderbed Fusion technologie. In het nieuwe 4 jaar durend project gaat men zowel het 3D printen van kritische componenten onderzoeken alsook het repareren hiervan. Daarom is geïnvesteerd in de Modulo 400 metaalprinter van BeAM. Deze DED metaalprinter leent zich voor het opnieuw opbouwen van afgesleten features op bestaande onderdelen.

Enkele producten die in het voorgaande AM-project zijn ontwikkeld (foto’s NLR).

Certificering kritische onderdelen

De focus van het nieuwe project ligt op het certificeren van kritische AM onderdelen voor zowel luchtvaart, olie- en gas, hightech, defensie en automotive toepassingen. Bedrijven die meedoen zijn, naast enkele internationale partijen, onder andere Shell, het Ministerie van Defensie, Thales, Aeronamics en Mokveld Valves. Om de voordelen van 3D metaalprinten te kunnen benutten, hebben deze bedrijven een gekwalificeerd en stabiel 3D printproces nodig. Daarom is in-situ procesmonitoring een belangrijk onderdeel van het nieuwe onderzoeksproject.

Simulatie van proces

Een tweede onderdeel is het simuleren van het 3D printproces, niet alleen voor de DED-technologie maar ook voor de poederbed printer. Deze simulatie moet tot een beter inzicht in het temperatuurprofiel van het 3D printproces leiden. Hiermee wil men restspanningen in het werkstuk kunnen voorspellen om vervolgens vooraf aanpassingen in het proces te doen, zodat er minder restspanningen ontstaan. Het hoofddoel is tot een first time right proces te komen. In het project onderzoekt men verschillende materialen, waaronder titanium en nikkelgebaseerde legeringen.

Links onder de afstandsmeting, rechts met de Precitec sensor. (Foto: BeAM)

DeAM ontwikkelt met Siemens en Precitec sensor

Het Franse BeAM werkt op het vlak van processtabiliteit onder andere samen met Siemens en Precitec. Onlangs heeft het de toepassing van een speciale sensor van Precitec getoond. Deze is speciaal ontwikkeld om in een laser-poeder proces de exacte afstand van de nozzle tot het werkstuk te meten, zonder dat licht en straling het meetresultaat verstoren. Met de nieuwe sensor kan µm nauwkeurig de afstand worden bepaald. De Siemens besturing van de machine past direct de afstand aan zodat deze constant blijft. BeAM is de eerste fabrikant die deze sensor in een DED-machine toepast, zowel in de machines met de Siemens 840D sl besturing (zoals de Modulo 400) als in DED machines met de nieuwe Sinumerik One besturing, de Modulo 250.

Bedrijven die mee willen doen aan het NLR project kunnen hiervoor terecht bij NLR program manager Jan Halm (t: +31 88 511 4204, e: jan.halm@nlr.nl).