HP en Desktop Metal tonen op Formnext hun binder jetting 3D metaalprinters. De twee bedrijven willen met deze metaalprinttechnologie onder andere de automobielindustrie voor zich winnen. Want binder jetting levert kortere cyclustijden per onderdeel en lagere kosten, precies wat nodig is voor grotere series. De technologie zal echter ook het ontwerpproces veranderen. En uiteindelijk zelfs de supply chain?

 

Is Formnext 2018 het startpunt van de uitrol binder jetting metaal printen?

GKN Powder Metallurgy is één van de twee bèta customers van de nieuwe HP Metal Jet. Naast Parmatech beschikt de toeleverancier aan de automobielindustrie over de nieuwe metaalprinter van HP. GKN denkt aan series van 50 tot 60.000 stuks op jaarbasis. “Daarmee is de markt enorm groot. Over drie jaar kunnen we 5 procent van alle 4 miljoen onderdelen die we jaarlijks maken met deze technologie produceren”, zo zei Peter Oberparleiter, CEO GKN Powder Metallurgy, in Chicago bij de persintroductie van de nieuwe HP Metal Fab. Vooral de designvrijheid is voor zowel GKN als voor Parmatech in de VS de reden om in deze technologie te stappen. “We kunnen nu elke geometrie maken”, aldus Rob Hall, president van de Amerikaanse toeleverancier.

 

Van links naar rechts Rob Hall (Parmatech), Martin Goede (VW), Peter Oberparleiter (GKN), Tim Weber (hoofd 3D metaalprinten bij HP) en Stephen Nigro (president 3D Printing bij HP).

 

Behoedzame uitrol HP Metal Jet

HP kiest voor een behoedzame uitrol van de printtechnologie. Volgend jaar kan een select groepje klanten via de twee bèta customers kennismaken met de binder jetting technologie. Pas in de loop van 2020 zal de HP Metal Jet voor anderen beschikbaar komen. Want ook de twee toeleveranciers moeten zowel de technologie leren kennen als de mogelijkheden ontdekken, zegt Rob Hall. Hoewel de machine bedoeld is voor serieproductie, ziet hij eveneens een rol weggelegd in productontwikkeling. Hall: “Designers kunnen méérdere iteraties in één buildjob doen. Dat versnelt het designproces enorm.”

 

binder jetting

Uitleg van de binder jetting 3D printtechnologie (rechterblok) zoals HP dat doet, vergeleken met direct lasersmelten.

 

Grotere materiaalkeuze

Jonah Myerberg, Chief Technology Officer bij Desktop Metal, voegt er nog iets anders aan toe: een grotere materiaalkeuze als design engineers gaan ontwerpen voor 3D printen in plaats van voor CNC-verspanen. Tot nog toe kiezen ze materialen vaak op basis van hun verspaanbaarheid. Dat verandert onder invloed van 3D printen, omdat nog maar minimaal gefreesd hoeft te worden. Bij de binder jetting technologie zal de materiaalkeuze al snel groter zijn dan bij andere AM-processen, omdat in principe MIM-poeders worden gebruikt (metal injection moulding). En door de scheiding tussen printen en het thermisch proces, is deze technologie goedkoper. De invloed van zuurstof is geringer doordat pas in de tweede stap, in de sinteroven, het materiaal de hoge dichtheid krijgt.

 

DM Production System

Verschillende Desktop Metal Production Systems met daarnaast de sinterovens. Is dit het toekomstbeeld van serieproductie met 3D metaalprinten?

 

Gaan Tier1 suppliers 3D printen? Of printen OEM’ers zelf?

Ook Desktop Metal rolt het Production Systems gefaseerd uit. Pas eind volgend jaar, is de verwachting, komt deze machine op de markt. Komt die bij de toeleveranciers te staan of gaan de autofabrikanten de technologie in eigen huis halen? Jonah Myerberg verwacht dat de automobielfabrikanten uiteindelijk het 3D printen van grote series aan hun Tier 1 suppliers gaan overlaten. Hij denkt niet dat ze de onderdelen zelf gaan produceren. “Hun kwaliteitscontrolesystemen zijn niet ingericht op miljoenen onderdelen.” Bovendien dwingen ze via toeleveranciers makkelijker meer efficiency en lagere kosten af.

 

Een schroef, 3D geprint op het Production System van Desktop Metal.

 

VW: inhouse of uitbesteden?

Toch durft Martin Goede, hoofd technologieplanning bij Volkswagen, de derde bèta customer van HP, deze vraag nog niet met een definitief ja of nee te beantwoorden. Hij gelooft dat wel degelijk supply chains gaan veranderen door additive manufacturing. “De business case is nog niet rond. We zullen pas later beslissen of we de productie eventueel inhouse doen.” Wel wil de VW groep 3D metaalprinten dichterbij de assemblagelijnen brengen. Precies wat digitale productie makkelijker maakt.

Let op Formnext goed op de binder jetting technologie voor metaal, die niet alleen door HP en Desktop Metal wordt ontwikkeld. Ook Stratasys werkt hieraan. ExOne gebruikt deze technologie ook.