De Duitse luchtvaartoeleverancier Premium Aerotec heeft de pilotplant van de NextGenAM 3D metaalprintfabriek in gebruik genomen. De toekomstige generatie geïntegreerde productielijnen voor additive manufactoring wordt ontwikkeld door een consortium van Premium Aerotec in Varel, Daimler en EOS. De luchtvaarttoeleverancier zegt met deze eerste pilotfabriek de kosten per geprint onderdeel al fors te hebben verminderd.

 

Vergaande integratie en automatisering totale 3D metaalprint workflow

Hoe geavanceerd laser poederbed metaalprinters ook zijn, een van de grote manco’s is dat het veelal standalone machines zijn. Om metaalprinten echt door te laten breken in de productie-omgeving, moeten printjobvoorbereiding, printen, uitpakken, poeder bijvullen et cetera parallel kunnen gebeuren. Onafhankelijk, maar wel in een geïntegreerde productielijn. Precies dat is het doel van NextGenAM, waarmee Premium Aerotec en de beide partners vorig jaar zijn gestart.

 

EOS Shared-Modules concept

In het Noord-Duitse Varel is nu de eerste pilotplant van dit concept in gebruik genomen. Het hart is de EOS M400-4 3D metaalprinter. Deze beschikt over vier scanmodules om de productiviteit op te voeren. Aan deze metaalprinter is het EOS Shared-Modules concept toegevoegd. Dat bestaat uit een poederstation; de machine is tevens verbonden met een stand-alone station voor de printjobvoorbereiding en een uitpakstation. Printjobvoorbereiding, het uitpakken van het werkstuk en verwijderen van poeder en voorbereiden van de volgende printjob gebeuren nu onafhankelijk van wat de M 400-4 doet. Parallel aan het 3D printen van componenten kan een printjob die gereed is worden uitgenomen, of een volgende worden voorbereid.

 

Het IPM M poederstation zorgt er automatisch voor dat de M400-4 printer van EOS altijd voldoende metaalpoeder heeft.

 

AGV’s zorgen voor transport, robot voert metingen uit

Het transport van de 3D geprinte componenten gebeurt volledig automatisch door AGV’s. Deze zorgen voor het transport tussen de losse stations. De werkstukken zitten dan in een container onder beschermgas. Uiteindelijk neemt een robot het bouwplatform met daarop de onderdelen uit deze container en plaatst deze in een oven voor de warmtebehandeling. Dezelfde robot wordt eveneens gebruikt voor de geometrische controle van de geprinte werkstukken. De robot meet optisch de maatnauwkeurigheid. Pas daarna wordt de bouwplaat met daarop de werkstukken naar de zaag getransporteerd. Hier worden de werkstukken gescheiden van het bouwplatform.

 

NextGenAM

De bouwplaten met daarop de geprinte onderdelen wordt door de robot uitgenomen (foto is van bovenaf genomen).

 

Basis voor grootschalige AM-productie

EOS, Daimler en Premium Aerotec demonstreren hiermee hoe de geautomatiseerde en geïntegreerde productieketen voor additive manufacturing er kan uitzien. “We hebben al een significante reductie van de kosten per geprint onderdeel gerealiseerd. Daarmee hebben we een economisch perspectief geschapen voor grootschalige digitale 3D print fabrieken”, zegt Thomas Ehm, CEO van Premium Aerotec. Tobias Abeln, CTO van EOS, bestempelt de pilotfabriek in Varel als een belangrijke mijlpaal op weg naar een bredere toepassing van additive manufacturing in de maakindustrie. En Jasmin Eichler, hoofd Research Future Technologies van Daimler ziet dit als een stap richting grootschalige toepassing van 3D metaalprinten in de automobielindustrie. NextGenAM is volgens hem een hoeksteen van de toekomstige concepten.

 

Hoe nu verder?

De komende maanden wordt de pilotfabriek verder getest. Ook vinden er audits plaats en worden zoveel mogelijk productiedata verzameld om zowel doorlooptijden als ook kostprijzen te analyseren voor verdere optimalisatie.

In de Benelux vertegenwoordigt Bender AM het Duitse EOS