Hoe serieus de vliegtuigindustrie 3D metaalprinten neemt, blijkt wel uit de investering die Boeing doet in Digital Alloys. Het investeringsfonds Boeing HorizonX Ventures doet mee met een serie B investeringsronde in deze Amerikaanse startup, die een alternatief voor de poederbed printtechnologie ontwikkelt. De Joule Printing technologie moet de printsnelheid verhogen en de kosten verlagen.

 

Boeing investeert in Amerikaanse 3D metaalprint startup

In totaliteit heeft de vorig jaar gestarte onderneming, net als Markforged en Desktop Metal uit de buurt van Boston, bijna 13 miljoen dollar opgehaald met deze nieuwe investeringsronde. Het investeringsfond van de vliegtuigbouwer heeft eerder al geïnvesteerd in Morf3D, dat zich richt op het printen van lichtere en sterkere metalen onderdelen voor de vliegtuigindustrie en het complete ecosysteem in eigen hand heeft. De investering in Digital Alloys wordt vooral gedaan vanuit de verwachting dat men met de Joule Printing technologie structuurdelen lichter en sterker kan maken, door ze te 3D printen. “Door in dit soort bedrijven te investeren, willen we de expertise van Boeing versterken en design en productie van 3D geprinte onderdelen versnellen, om zo het productiesysteem te transformeren”, zegt Brian Schettler, directeur van Boeing HorizonX Ventures.

 

Joule Printing: snel en goedkoop

Digital Alloys is officieel pas in januari 2017 gestart. Duncan McCallum, CEO, zegt dat Digital Alloys is opgericht om maakbedrijven ‘te verlossen’ van de langzame, gecompliceerde en dure 3D metaalprinttechnieken. “Joule Printing is radicaal eenvoudig, verrassend snel en dat tegen drastisch lagere productiekosten.” De technologie maakt gebruik van metaaldraad. In principe kan elke bestaande metaaldraad gebruikt worden. De punt van de draad wordt op de plek waar materiaal nodig is op de basisplaat of de onderliggende laag gedrukt en daarna wordt er zoveel stroom door de draad gevoerd dat de punt van de draad door de weerstand smelt. In feite is dit dezelfde techniek die men ook in een broodrooster gebruikt om de spoel te verwarmen, straalverwarming. Door de contouren van het product te volgen, rijgt men als het ware metalen kralen aan elkaar die door de warmte worden gesmolten om een homogeen materiaal te vormen.

 

Gepatenteerde technologie

Een van de punten waarop de patenten van Digital Alloys betrekking heeft, is de combinatie van positionering en smelten van de draad in één stap. Dat zorgt voor de lagere kosten en de hogere snelheid waarmee men print. De eerste versie van de Digital Alloys 3D printer slaat in een uur 5 tot 10 kilogram materiaal neer en heeft daarvoor minder dan 1 kWh vermogen nodig per kilogram materiaal.

Deze video van Digital Alloys toont het 3D printproces.

Verschil met Wire AM

De technologie lijkt op de Direct Energy Deposition systemen die met metaaldraad werken, de Wire AM zoals je die onder andere in de hybridemachines van Mazak ziet. Toch zeggen de oprichters van Digital Alloys dat er wezenlijke verschillen bestaan, onder andere wat betreft de nauwkeurigheid. Doordat de draad in een zeer precies motionsysteem blijft, kan men nauwkeuriger bepalen waar materiaal moet worden geprint. Ook via de besturing heeft men invloed op de uiteindelijke kwaliteit van de werkstukken. De regelkring meet de hoeveelheid energie in combinatie met de hoeveelheid gesmolten materiaal en kan realtime bijsturen. Digital Alloys zegt dat de geprinte werkstukken volledig isotroop zijn met een constante dichtheid van boven de 99,5 %. En dat zonder post processing, benadrukt McCallum.
Naast Boeing heeft ook Lincoln Electric in het bedrijf geïnvesteerd.