- 10 losse componenten nu één AM-deel
- 3D printen 60% goedkoper dan conventionele productie
Trumpf is klaar om met additive manufacturing de stap naar serieproductie te maken. Sterker nog: de Duitse machinebouwer 3D print een onderdeel voor de motorkoeling van de TruLaser 5030 in serie in de fabriek in Ditzingen.
“Ons doel is additive manufacturing in de industrie naar serieproductie te brengen. Daarbij is het onze missie om aan te tonen dat het zinvol is de productietechnologie te gebruiken. Dat het mogelijk is hier geld mee te verdienen en een positieve businesscase te vinden”, zo zei René Kreissl, hoofd van de businessunit AM bij Trumpf, het tijdens de persconferentie voorafgaand aan Formnext. Zowel in een zeer complexe laser als in de TruLaser 5030 lasersnijmachine zitten seriematig 3D geprinte onderdelen. De TruPrint 3000 in Ditzingen draait 260 uren per jaar voor deze producten. Deze toepassingen bewijzen, aldus Kreissl, dat additive manufacturing zich losmaakt van prototyping en de weg begint te vinden naar industriële serieproductie. Dat Trumpf met de machines deze stap kan zetten, is volgens Kreissl te danken aan de machine tot machine repeteerbaarheid. “Er zijn geen verschillen in de producten te vinden als ze op machine A of B worden geproduceerd.”
Trumpf 3D print onderdeel in één geheel tegen 60% van de kosten van het samengesteld onderdeel
Van 10 naar 1 onderdeel
Na vragen over deze toepassingen, geeft Trumpf voor het onderdeel van de TruLaser 5030 de voordelen prijs. Het gewicht is door het te optimaliseren voor additive manufacturing, verminderd van 76,5 gram naar 40 gram. Het volume is 74% kleiner, nog maar 5 cm3 versus 19 in het conventionele concept. De winst zit onder andere in het verminderen van het aantal onderdelen. Het oude onderdeel werd samengesteld uit 10 losse componenten; nu 3D print Trumpf het onderdeel in één geheel, tegen 60% van de kosten. Wat levert het de gebruiker van de lasersnijmachine op? Meer koelcapaciteit. Door het onderdeel van de motorkoeler additief te produceren, verbetert de koelcapaciteit met 5%. Bij Trumpf ziet men ook andere sectoren, buiten de dentale industrie, additive manufacturing toepassen. René Kreissl noemt concreet Sennheiser, fabrikant van koptelefoons. Maar de technologie is volgens Trumpf nog niet zover voor de productie van miljoenen onderdelen, bijvoorbeeld voor de automotive industrie.
Nieuwe materialen
Op Formnext heeft Trumpf onder andere Titanium 6242 geïntroduceerd voor de TruPrint 5000. Deze legering heeft bij kamertemperatuur vergelijkbare eigenschappen als Titanium 64, maar bij temperaturen boven 300 graden C is het sterker. Trumpf kan deze legering printen mede dankzij het voorverwarmen tot 500 graden C van de bouwkamer van de TruPrint 5000. Een ander materiaal dat Trumpf gevalideerd heeft, is CustAlloy aluminium van ECKA Granules. Omdat het niet zo snel breekt of cracks vertoont, kan het gebruikt worden voor crash relevante componenten in de auto-industrie. Tot slot heeft Trumpf Printdur HSA voor de TruPrint 2000 gevalideerd. Dit roestvrij staal is gemaakt van gerecycleerd schroot. Het is erg sterk na een warmtebehandeling. Een afgeleide legering, met dezelfde eigenschappen, is Medidur dat zuiverder is, ontwikkeld voor medische toepassingen. Beide legeringen zijn nikkel- en kobaltvrij.
Hybrid manufacturing Met de TruPrint 5000 is voortaan hybrid manufacturing mogelijk. Trumpf bedoelt hiermee dat met de AM-machine specifieke features, bijvoorbeeld koelkanalen, op een bestaande onderdeel worden geprint. “Dit is een andere hefboom als we het hebben over kosten per onderdeel en als we het hebben over productiviteit,”, zegt René Kreissl. “En ik denk dat dat een andere zeer belangrijke functie is voor de toekomst. Want uiteindelijk willen we de functie integreren.” Trumpf gebruikt hiervoor een preform systeem gecombineerd met een geavanceerde camera die de exacte positie van het onderdeel in de bouwkamer detecteert. Het geheel werkt automatisch en is daardoor ook geschikt voor serieproductie.
