Evolve belooft AM-technologie voor massaproductie

Gaat Evolve Additive Solutions de belofte waarmaken en de spuitgietmarkt op zijn kop zetten? Zal de spin-off van Stratasys 3D printen echt naar het niveau van massaproductie tillen? Dit jaar komen de eerste bèta systemen op de markt; eind 2020 wil het Amerikaanse bedrijf de verkoop starten en moet het geïntegreerd worden in een Industrie 4.0 omgeving; volledige automatisering dus.

---

Meer dan tien jaar al wordt aan de 3D printtechnologie van Evolve ontwikkeld. Aanvankelijk onder de vleugels van Stratasys, sinds 2017 staat Evolve op eigen benen met behalve Stratasys als aandeelhouder onder andere Lego en Black & Decker. Een vierde investeerder, volgens CEO Steven Chillscyzn een leidende partij in de AM-industrie, wil anoniem blijven. Behalve deze investeerders heeft Evolve een aantal grote namen als partner aan zich weten te binden, die deels zitting hebben in de Raad van Toezicht. “Niemand kan het alleen, ook wij hebben partners nodig”, aldus de Evolve CEO. Evonik is betrokken voor de ontwikkeling van materialen, Rockwell Automation voor de automatisering, Siemens voor de software integratie in NX en Kodak als partner voor de technologie. De basis voor de STEP-technologie is ontwikkeld door Steve Chillscyzn en zijn team.

Wat doet Evolve anders?
Het bedrijf zegt zelf dat het voor de eerste keer in 20 jaar iets nieuws op 3D printvlak brengt. Wat doet Evolve anders? De STEP-technologie (Selective Thermoplastic Electrophotographic Process) is quasi gebaseerd op printtechnologie voor 2D toepassingen. Het is een fotografisch proces: elke 4,5 seconde wordt een laag geprint; vervolgens worden de lagen met druk en infraroodwarmte samengevoegd tot het eindproduct. Dit zorgt voor een krimp van het product, maar volgens Steve Chillscyzn is deze goed beheersbaar. Hij verwacht bovendien dat de volgende generatie machines veel sneller kan 3D printen. “Dan doen we hooguit een tot twee seconden over een laag.” De materialen zijn hele fijne poeders, een toner.

Hoe groot kan men 3D printen? En met welke materialen?
De machine zoals Evolve deze nu bouwt, heeft een printformaat van 61 bij 33 bij 10 cm. De kwaliteit van de onderdelen blijft gelijk, of men één groot product print of het bouwvolume gebruikt voor kleinere onderdelen. Evolve gebruikt thermoplasten van engineering kwaliteit, momenteel PA11, PA6, ABS, andere materialen zullen later beschikbaar komen. Kleur is geen belemmering, net zo min als verschillende materialen in één product omdat een machine over maximaal 5 materiaalcartridges beschikt. De kwaliteit van de geprinte onderdelen is volgens Evolve vergelijkbaar met die van kunststof spuitgiet stukken. Steve Chillscyzn kondigde op Formnext aan dat Evolve in de toekomst licenties aan andere materiaalproducenten dan Evonik wil uitgeven, zodra er voldoende volume in de markt gevraagd wordt. “Geen enkel bedrijf wil namelijk op lange termijn van één toeleverancier afhankelijk zijn.”

Waarom leent STEP zich voor massaproductie?
“Wij maken de goedkoopste onderdelen in de industrie omdat we een goedkope maaktechnologie inzetten”, zegt Steve Chillscyzn. De lage prijs per onderdeel komt onder andere uit het feit dat er geen nabewerking nodig is. Chillszyn ziet dit zelf als een van de grote voordelen vergeleken met multijet fusion technologie. “Dat blijft arbeidsintensief omdat het proces niet geautomatiseerd kan worden. Ons proces wel, dat is volledig geautomatiseerd, inclusief finishing.” Dat is wat Evolve momenteel samen met onder andere Rockwell Automation en Siemens verder ontwikkelt, het Evolve Scalable Volume Production platform. Hierdoor is de technologie schaalbaar als je naar echte massaproductie wilt. Dat maakt volgens hem de Evolve technologie zo aantrekkelijk voor spuitgietbedrijven, waaronder Lego. “In een spuitgietproces kan men geen flexibiliteit krijgen doordat het proces erg rigide is. Hoe wil je daarin een nieuw product brengen? Dat kan alleen met nieuwe matrijzen. Bij ons niet.”

Op welke markten richt Evolve Additive Solutions zich?
In eerste instantie op spuitgietproducten voor uiteenlopende toepassingen. Denk aan zowel de luchtvaart- als automobielindustrie, maar ook de mechanische industrie die onderdelen produceert. Een andere toepassing waar hij veel van verwacht, is printed electronics, maar dan inclusief de behuizing omdat de STEP-technologie zich leent voor multi materialen 3D printen.

Wat kost zo’n Evolve machine?
Ongeveer 1 miljoen dollar. Maar dan heb je wel een 3D printer die volgens de fabrikant in hetzelfde tijdsbestek tot ruim 7 keer zoveel onderdelen print als een MJF printer en nu al tien keer meer materiaalopties heeft dan traditionele AM technieken.