Serieproductie in 3D printen voor de automobielindustrie

Het Fraunhofer Instituut voor Lasertechnologie heeft de resultaten bekendgemaakt van een drie jaar durend project waarin twee lijnen voor de serieproductie van 3D geprinte componenten in metaal ontwikkeld werden. Die lijnen zijn nu operationeel bij BMW in München en GKN Powder Metallurgy in Bonn, met een productiecapaciteit van 50.000 componenten per jaar.

Het project dat in 2019 startte, kreeg de naam IDAM, wat staat voor Industrialization and Digitalization of Additive Manufacturing. 12 bedrijven uit de waardeketen van additive manufacturing namen er aan deel.

Wie gehoopt had op generieke resultaten over best practices voor massaproductie in 3D printen, is eraan voor de moeite. Maar tegelijk is dat ook de belangrijkste conclusie van het project. De partners realiseerden zich snel dat off-the-shelf oplossingen niet zouden volstaan om de gewenste productiviteit en kwaliteit te halen. Daarom werden heel wat modules – zoals de machines die instaan voor nabewerking – op maat gemaakt. Ook het optimaliseren van de designs en de selectie van de parameters voor het printen zijn grotendeels maatwerk. Dat vergt ook een speciale ingesteldheid van de deelnemers aan het project, zegt men bij het Fraunhofer Instituut. Samenwerken, elkaars sterke punten respecteren, van elkaar leren – het waren sleutelelementen om tot een succesvol resultaat te komen.

De technologie die bij het 3D printen gebruikt wordt is laser powder bed fusion (LPBF) – een technologie die wij op Productivity.be doorgaans aanduiden als Selective Laser Melting (SLM). De lijnen omvat de printers en verschillende op maat gebouwde machines voor de nabewerking van de componenten. AGV’s vervoeren de kamers waarin de componenten gemaakt worden tussen de verschillende stations. Een speciaal ontwikkelde controlesoftware coördineert die bewegingen en registreert parameters en meetwaarden tijdens de verschillende productiestappen. Die kwaliteitscontrole bleek onontbeerlijk. Zo werden er onder meer sensoren ingebouwd in de 3D printers zelf die tijdens de productie het proces opvolgen.

Het resultaat is een succesvolle implementatie van 3D printen van metalen componenten op industriële schaal waarbij producten gemaakt worden die beantwoorden aan de strenge kwaliteitseisen van de automobielindustrie.

© Productivity.be, 23/05/2022