Magazine

Wat betekent het voor de toeleverancier als de OEM om AM-stukken vraagt?

Hightech toeleveranciers zien vraag naar AM toenemen

De acceptatie van additive manufacturing in de hightech industrie in de Benelux is verbeterd. Maar hoe zit het met de specifieke ontwerpkennis: is die geland bij de OEM’s of moeten de toeleveranciers deze leveren? En wat betekent 3D metaalprinten voor de hightech toeleveranciers? Drie pioniers uit Nederland en België delen hun ervaringen.


Anno 2023 kun je stellen dat additive manufacturing  vertrokken is in de Nederlandse hightechindustrie. Het vliegwiel om additive manufacturing verder op gang te brengen, is de design engineers nog meer overtuigen van de meerwaarde die de techniek kan bieden. “De rest zijn uitdagingen waar oplossingen voor zijn”, vindt Adwin Kannekens, commercieel directeur bij Andra Tech Group, waar Wilting toe behoort.

OEM’s herkennen steeds beter hoe additive manufacturing de functionaliteit van een machine kan verbeteren

De AM productie bij Wilting.

CNC-capaciteit de rem op verdere groei

Bij Wilting, dat twee jaar geleden de eerste AM-systemen in gebruik nam, is groeit de vraag naar AM-producten. Op de beide systemen loopt de serieproductie van manifoldachtige producten. “Klanten herkennen steeds beter hoe een AM-onderdeel de functionaliteit van hun machine kan verbeteren, bijvoorbeeld wat betreft de flow van een gas of vloeistof of de warmtecapaciteit”, zegt Remon Haarsma, AM-engineer. De vraag neemt zodanig toe dat Wilting verwacht dit jaar de AM-capaciteit uit te breiden, ook omdat dit de kans biedt RVS als derde materiaal aan te bieden. De grootste rem op de doorbraak is volgens Adwin Kannekens het tekort aan CNC-vakmensen. Wilting is ingesteld op onbemande productie; het wil ook de AM-werkstukken het liefst onbemand nabewerken. 48 uur of langer onbemand 3D printen en dan 20 uur een CNC-specialist nodig hebben om de stukken na te bewerken, is niet de keuze van Wilting. “In de kosten is het een wereld van verschil of je bemand of onbemand nabewerkt. Voordat we de derde 3D metaalprinter gaan plaatsen, willen we grote stappen maken om het freesproces onafhankelijk van de operator te maken.”

Van verkennend is het naar een gekend proces gegaan

Supply chain ziet de voordelen

Het Belgische Melotte, een van de exposanten op AM for Production (29 maart), was destijds een van de eerste precisie gereedschapmakers in de Benelux die 3D metaalprinten in huis haalde. De laatste jaren merkt de toeleverancier dat AM-projecten op regelmatige basis terugkomen. “Van verkennend is het naar een gekend proces gegaan”, zegt Bram Grandjean, accountmanager. Dat de vraag toeneemt, heeft onder meer te maken met de supply chain problemen van de laatste jaren, meent Edward Voncken, CEO van KMWE dat dit voorjaar verder investeert in de technologie. Voor giet- en smeeddelen voor de luchtvaartindustrie praat je tegenwoordig over leadtimes van 60 weken. “Met 3D printen is dat eerder dagen dan weken.” Bovendien bestelt de klant nu de aantallen die nodig zijn; niet 100 stuks omdat de gieterij dat als ondergrens hanteert.

KMWE Precision gaat dit onderdeel seriematig 3D printen voor ASML.

OEM’s hebben steeds meer kennis over design for AM

KMWE, Melotte en Wilting zijn hightech toeleveranciers. De productdesigns komen meestal van hun klanten. Hebben die de specifieke design for AM kennis in huis gehaald? Dat wisselt, zo blijkt. In zijn algemeenheid hebben steeds meer bedrijven AM-expertise in huis en ontwerpen met het doel de voordelen van de technologie maximaal te benutten. “We zien dat steeds meer klanten de toegevoegde waarde herkennen en echt functionele verbeteringen in hun producten doorvoeren met AM”, zegt Remon Haarsma. Hij merkt dat sommige engineers al de nodige ervaring met 3D metaalprinten hebben opgedaan; senior engineers zijn dan weer vaker bekender met de conventionele bewerkingstechnieken. De toeleveranciers schuiven het liefst zo vroeg mogelijk aan tafel bij hun klanten om met de design engineers van hun klanten aan de slag te gaan. “Het is niet verkeerd om in de ontwerpfase engineers te laten pingpongen over wat het effect is als je dit of dat doet”, zegt Bram Grandjean. Vanuit de expertise van de toeleverancier kunnen details worden toegevoegd die de maakbaarheid verbeteren, bijvoorbeeld een rib toevoegen om vervorming van het product door de warmte-inbreng te voorkomen. Het design van het onderdeel heeft namelijk veel invloed op de printbaarheid, méér dan bij andere productietechnieken. En dat heeft direct gevolgen voor de kostprijs van het AM-onderdeel.

Designs printbaar maken

“Als we te laat in het designproces worden betrokken, zijn er meer inspanningen nodig om het onderdeel printbaar te maken. En soms concluderen we achteraf dat er qua functionaliteit meer uit te halen zou zijn geweest”, zegt Adwin Kannekens. Rob van Loon, AM-engineer bij KMWE Precision, wil altijd weten wat er voor en na het onderdeel komt dat de klant wil laten printen. Om te kijken of onderdelen geïntegreerd kunnen worden in één geheel. Dat doet hij niet alleen om kosten te besparen. “Soms kun je de gevraagde toleranties per onderdeel niet halen maar wel met de samenstelling.” Rob van Loon, AM-engineer bij KMWE, denkt dat vooral de gecombineerde kennis van additive manufacturing en de verspanende nabewerking een troef is van de hightech toeleveranciers. Bijvoorbeeld door het onderdeel op een bepaalde manier te positioneren, kan supportmateriaal vermeden worden. Dat scheelt post-processing. Of door een opspanstuk in het ontwerp zodanig mee te designen dat het naderhand niet verwijderd hoeft te worden. KMWE print een zwaluwstaartverbinding mee zodat de onderdelen direct in de machineklem van de CNC-machine geplaatst kunnen worden. “Daardoor maken we het frezen als nabewerking minder manafhankelijk. Opspannen kost nog een paar minuten en het stuk zit goed. Door soms 20% meer te printen, verkorten we de totale tijd van het frezen met de helft.”

De beide AM-systemen van Wilting zitten zo goed als vol met serieproductie

De juiste toepassing

Wat houdt 3D metaalprinten nog tegen? Eigenlijk niks, als je maar de juiste toepassing hebt waarin de voordelen naar voren komen. Peter Perremans herinnert zich nog de artikelen van vijftien jaar geleden die voorspelden dat op elke hoek van de straat een printshop gevestigd zou zijn om onderdelen op te pikken. “Daar zijn we nog ver van af. Zeker de eerste tien jaar blijft de technologie complementair aan de klassieke technologie.” Additive manufacturing komt vooral tot z’n recht bij zeer organische vormen, integreren van functies om het aantal componenten te verminderen en extreme gewichtsbesparingen. “Dan is AM z’n geld waard”, zegt Perremans. Maar ook elk prijskaartje heeft zijn effect op de inzetbaarheid. Daar ziet hij nog wel een belemmering. “Als het proces niet goedkoper wordt, dan blijft het een complementaire technologie.”

Op 29 maart organiseert Mikrocentrum de eerste editie van AM for Production, een beurs en kennisevent gericht op additive manufacturing als productietechnologie. Melotte en KMWE Precision vind je op de beurs met concrete toepassingen. Meer informatie en hoe je je kunt registreren vind je hier.

Back to top button