3D metaalprinten, Desktop Metal, | 5 min Leestijd

Functionele prototypes dankzij 3D metaalprinten

Dennie Rijk
21-09-20

Het produceren van functionele prototypes is een belangrijke stap in productontwikkeling. Engineers kunnen zo nieuwe ideeën en concepten in real life testen. Door de introductie van 3D printen zijn veel beperkingen van traditionele methodes verleden tijd. De grootste verandering zit in de snelheid. Met traditionele technieken kostte het maken van een prototype weken of maanden. Als je gebruik maakt van 3D metaal printen, dan hebben we het eerder over dagen.

Maakbedrijven kunnen nu dus ook meerdere prototypes testen. Door meerdere prototypes te produceren met kleine verschillen ben je er zeker van dat het optimale ontwerp naar boven komt.

Geprinte onderdelen kunnen ook veel complexere vormen hebben. Daardoor kun je de onderdelen precies op maat maken en optimale prestaties halen. Bekijk ook eens de mogelijkheden van Generative Design. 

Waarom worden nog niet alle prototypes 3D geprint?

3D metaalprinten heeft veel voordelen, maar we merken dat de techniek nog niet vaak wordt ingezet voor werkende prototypes.

Dat heeft te maken met de beperkingen van eerste generatie 3D metaalprinters. Deze generatie printers maakte gebruik van dunne lagen metaalpoeder die gesmolten werden met lasers. Deze modellen waren traag en duur. Voor een systeem inclusief alle benodigdheden betaalde je al snel 1 miljoen euro. Deze systemen waren geschikt voor toepassingen waarbij je lage aantallen maakt en hoge kosten te verwachten zijn. Denk bijvoorbeeld aan de luchtvaart of de medische industrie.

Voor andere toepassingen, waar de kosten per onderdeel lager moeten zijn of sneller geproduceerd moet worden, waren deze systemen simpelweg niet rendabel.

Functionele prototypes dankzij 3D metaalprinten

Met de introductie van Studio System lost Desktop Metal deze issues op. Met Studio System print je functionele prototypes veel gemakkelijker, goedkoper en sneller dan met de eerste generatie 3D metaal printers.

Desktop Metal Studio System

Voordeel van 3D metaalprinten ten opzichte van 3D kunststof printen

Moderne 3D kunststof printers produceren hoge kwaliteit onderdelen. Deze onderdelen worden met name ingezet als visuele prototypes, en niet als functionele prototypes. Dit komt omdat ze in veel gevallen simpelweg niet bestand zijn tegen de krachten in de praktijk. Met 3D metaalprinten kan je het onderdeel daadwerkelijk in de praktijk testen.

Advies nodig?

We denken graag met je mee!

Contact opnemen

De beperkingen van traditionele fabricage

Engineers hadden de afgelopen twee decennia alleen traditionele processen zoals verspanen of gieten tot hun beschikking om functionele prototypes te maken.

Deze processen zijn erg duur, tijdrovend en vereisen gespecialiseerd personeel. Dit zijn fikse beperkingen voor het maken van prototypes. Je productontwikkelingscyclus loopt hierdoor langzamer dan je zou willen. Maar gelukkig is dit aan het veranderen.

Print sneller onderdelen van hogere kwaliteit met Bound Metal Deposition

Het Desktop Metal Studio System gebruikt de techniek ‘Bound Metal Deposition’. Deze techniek werkt op basis van Fused filament fabrication (FFF). Dit proces bestaat uit het verwarmen en extruderen van een staaf. Deze staaf is gemaakt van metaalpoeder met een polymeer bindmiddel, vergelijkbaar met het medium dat gebruikt wordt bij metal injection molding (MIM).

Bound Metal Deposition Desktop Metal

Door de combinatie van het gemak van FFF printen en de bewezen metallurgie van MIM kun je snel hoge kwaliteit metalen onderdelen met betrouwbare legeringen. Dit krijg je voor elkaar in enkele dagen, waar traditionele methoden weken dan wel maanden zouden kosten. Design en productie lagen nog nooit zo dicht bij elkaar.

Welke materialen gebruikt de Desktop Metal Studio System?

Met Studio System print je kantoorvriendelijk. Je hebt niet meer te maken met losse poeders en gevaarlijke lasers. Daardoor is het een gebruiksvriendelijke, end-to-end oplossing om metalen onderdelen in-house te 3D metaal printen.

Je kunt verschillende metalen 3D printen zoals H13 Tool Steel, 4140 Chromoly Steel, 316L Stainless Steel en 17-4 PH Stainless Steel. Het meest recente overzicht vind je hier.

Het grote voordeel van de vele materialen waarmee deze printer werkt, is dat je onderdelen en prototypes in exact hetzelfde materiaal kunt printen als het uiteindelijke onderdeel. Daardoor ben je verzekerd van de prestaties wanneer je het model in grotere aantallen gaat produceren.

5 concrete toepassingen van 3D metaalprinten

Desktop Metal heeft de kosten, doorlooptijd en specifieke voordelen van een aantal toepassingen uitgeschreven in een ebook. Het gaat om een 3D geprinte metalen propeller voor de chemische industrie, een professionele brandstofverstuiver, een op maat gemaakte golfclub, krachtige schokdempers/zuigerkleppen en een complexe motor zuigerkop.

Download onderstaand ebook (Engels) om de voorbeelden te bekijken.

Download ebook

Vond je dit artikel interessant?

Krijg de nieuwste blogs direct in je mailbox door je hieronder in te schrijven.
Je geeft toestemming aan Layertec om je ingediende persoonlijke informatie op te slaan en te verwerken om je van de gevraagde informatie te voorzien.

Dennie Rijk
Dennie volgt alle ontwikkelingen op gebied van 3d printen op de voet. Hij is de ideale gesprekspartner voor bedrijven die zich oriënteren op 3d printen en vertelt met veel enthousiasme over mogelijke toepassingen.

Wellicht ook interessant