Ook al ligt de Europese markt voor 3D metaalprinters momenteel volkomen vlak en blijft de voorspelde groei uit, over tien jaar vullen veel maakbedrijven AM-technologie inzetten. Die voorspelling deed Thomas Fehn, directeur Trumpf Additive Manufacturing, vorige week op de EMO. Met enkele concrete businesscases probeerde Trumpf de metaalbewerkers te overtuigen van de mogelijkheden van 3D metaalprinten. Verminderen  van materiaalverspilling is een van de troefkaarten van AM.

Trumpf topman: de markt zoekt volume toepassingen

Thomas Fehn, directeur van de AM-business bij Trumpf.

AM-fabrikanten zoeken volume toepassing

Trumpf stond afgelopen week met de TruPrint 3000 op de EMO in Hannover, ‘s werelds grootste beurs voor de metaalverwerkende industrie. Die pakt het thema 3D metaalprinten in Europa echter nog niet echt op, constateerde Thomas Fehn. Hij leidt bij Trumpf de AM-business. “Er is hier zeker groei in de luchtvaartindustrie, maar de rest van de markt is vlak.” De automobielindustrie zet tot nog toe vooral in op het printen van tooling. Het totale beeld van de AM-markt in China anders. Daar groeit het aantal bedrijven dat metaalprinten inzet niet alleen in de aerospace industrie, ook daarbuiten. Fehn denkt dat na de hype er nu een fase van reflectie is. De AM-fabrikanten wachten volgens hem op een applicatie die voor grote volumes zorgt. “Als high volume applicaties die we voor CNC-machines zien ook voor AM komen, dan gaan we een boom zien.”

Wil je alle marktsegmenten bedienen, dan heb je zeven tot acht AM-machines nodig

Een van de moeilijkheden is dat elk marktsegment eigenlijk zijn eigen eisen aan een industriële 3D metaalprinter stelt. De automotive industrie zoekt bijvoorbeeld een groter printbed, minimaal 600 bij 600 mm. Ook vraagt deze sector meer poederleveranciers en automatische uitpakinstallaties. De olie- en gasindustrie is een ontluikende markt, aldus Fehn. Hier gaat het vooral om reserve-onderdelen. De luchtvaartindustrie vraagt juist weer machines met voorverwarming van het poeder, omdat dit betere resultaten oplevert. Trumpf doet dit al bij de TruPrint 5000. Thomas Fehn ziet deze vraag ook bij de kleinere machines. “We komen op Formnext misschien met nieuws op dit vlak.” Aan de andere kant ziet hij materiaalproducenten nieuwe poeders ontwikkelingen die geen hoge temperaturen meet vereisen in de bouwkamer. Trumpf houdt vooralsnog echter vast aan de lijn om pre-heating waar mogelijk toe te passen. Het gevolg van al deze ontwikkelingen is dat, wil je alle segmenten goed kunnen bedienen, je een portfolio van zeven of acht machines nodig hebt. Dat is een uitdaging voor de meeste fabrikanten. “Je moet daarom focussen op een of twee segmenten zonder de andere uit het oog te verliezen.”

Deze waaier voor een gascompressor is geprint op de TruPrint 3000 met Inconel 718, een nikkelbasislegering die bestand is tegen hoge temperaturen. Vergeleken met CNC-frezen is de materiaalverspilling aanzienlijk geringer. Trumpf 3D print drie van deze onderdelen per keer. Totale printduur 12 dagen voor drie onderdelen.

Additive manufacturing: veel minder materiaalverspilling

Thomas Fehn is echter optimistisch over de groei van additive manufacturing in het komend decennium. “Over tien jaar zullen veel bedrijven AM gebruiken. De machines worden kostenefficiënt en zullen voor een deel frezen en draaien vervangen.” Met name het aspect materiaalverspilling maakt 3D metaalprinten voor een aantal toepassingen nu al zinvol om in te zetten. Trumpf demonstreerde dit onder andere aan de hand van een waaier voor een gascompressor, 3D geprint in Inconel 718. Frees je deze uit vol materiaal, dan wordt 80% van het kostbare materiaal weggegooid. Bij 3D metaalprinten en aansluitend CNC-frezen, blijft de hoeveelheid materiaalafval beperkt tot 20%.

Trumpf committeert zich aan AM

Op de vraag hoe betrouwbaar Trumpf als partners is voor de bedrijven, omdat het concern eerder al eens uit de AM-markt is gestapt, antwoordde Thomas Fehn heel resoluut. “We blijven in deze markt. We committeren ons aan AM, dat is een sterk signaal van de familie.” Trumpf is echter niet van plan een groot aantal verschillende AM-systemen te introduceren. Dat zorgt in de service alleen maar voor problemen. Focus is essentieel in deze markt.

Deze zogenaamde vanes voor de vliegtuigmotoren vergen in de CNC-freesmachines liefst 15 uren om een segment te maken. 85% van het uitgangsmateriaal wordt verspaand. De TruPrint 3000 bouwt zes van deze segmenten in één keer. Hierdoor daalt de printtijd per vane naar 6 uur. De totale kosten vallen 20% lager uit dan bij CNC-frezen.