3D metaalprinten, Desktop Metal | 5 min Leestijd

Metalen onderdelen met een complexe geometrie? Maak ze met DfAM

Dennie Rijk
12-02-21

Een goed begin is het halve werk. Dat is zeker het geval als je Design for Additive Manufacturing (DfAM) toepast om metalen onderdelen te 3D printen.

Dankzij DfAM kun je veel complexere geometrieën realiseren dan wanneer je uitgaat van traditionele technieken zoals verspanen. Door goed naar de functie van het eindproduct te kijken kun je met DfAM in combinatie met 3D printtechnologie ervoor zorgen dat de onderdelen niet alleen sterker, lichter en duurzamer zijn, maar ook optimaal presteren. Ook kan er door het consolideren van een samenstelling worden geprofiteerd van minder assemblagetijd. Hierdoor zijn de doorlooptijden van het product korter en zelfs de kosten voor opslag/transport lager. Dat leidt weer tot meer winstgevendheid.

In deze blog kijken we naar vier 3D geprinte onderdelen in metaal die zijn ontworpen met DfAM en vervolgens geproduceerd door een 3D printoplossing van Desktop Metal. Stuk voor stuk toepassingen met een complexere geometrie zodat ze iedere dag heel efficiënt en betrouwbaar hun werk kunnen doen in een groter geheel.

Voorbeelden van DfAM ontworpen onderdelen met een complexe geometrie

Rondsel voor een propeller

Dit onderdeel is een rondsel zodat de schroefas verbonden kan worden met de schroefbladen van een propeller. Het is ontworpen door het bedrijf EWOL. Het bedrijf is gevestigd in Milaan en een toonaangevende leverancier van hightech scheepsschroeven voor zeiljachten.

3D geprinte rondsel van metaal voor een propeller

In eerste instantie werden deze onderdelen spuitgegoten. Maar EWOL moest dan wel minstens 100 onderdelen per keer bestellen om het produceren rendabel te houden. Hierdoor werd dit onderdeel op maat veel te duur. Ook waren de doorlooptijden voor het spuitgieten te lang omdat er verschillende productiestappen nodig waren en ingewikkelde en dure machinale bewerkingen voordat het onderdeel spic en span aan de klant kon worden geleverd.

Met behulp van het Studio System™ van Desktop Metal heeft EWOL het productieproces aanzienlijk vereenvoudigd. Het proces is nu in-house waardoor het bedrijf veel beter kan inspelen op de eisen van de klant. Andere voordelen zijn de kortere productietijd, lagere onderdeelkosten, betere kwaliteit van het onderdeel en veel minder nabewerking.

Advies nodig?

We denken graag met je mee!

Contact opnemen

Sensorhouder

Dit onderdeel wordt gebruikt om meerdere sensoren op hun plaats te houden terwijl metingen worden gedaan in een draaiende machine. De ingewikkelde geometrie van deze sensorhouder, die ook nog eens een geringe grootte heeft, is geschikt om te printen op het Shop System™ van Desktop Metal.

3D geprinte sensorhouder van metaal

Het onderdeel is nooit in grote aantallen geproduceerd en daarom ongeschikt om opnieuw te ontwerpen voor een massaproductiemethode zoals spuitgieten of metaalspuitgieten. Met behulp van DfAM en 3D printtechnologie kan het onderdeel wel worden gemaakt terwijl de doorlooptijd veel korter is en de productiekosten lager uitvallen.

Printen op het Shop System™ zorgt ook voor productieflexibiliteit. Als engineers het ontwerp moeten aanpassen, dan kunnen zij nu eenvoudig een geüpdatet bestand naar de printer sturen. Nog in dezelfde week hebben ze honderden sensorhouders.

Verbindingspunt voor stuurbekrachtiging

Hier zie je een verbindingspunt dat is ontworpen om het vermogen van een elektromotor over te brengen naar het stuur met elektrische stuurbekrachtiging.

3D geprint verbindingspunt van metaal voor stuurbekrachtiging

Het onderdeel heeft ingewikkelde spline-vertandingen aan de binnenzijde van het tandwiel die worden gebruikt om het verbindingspunt aan te sluiten op de elektromotor. Dit soort vertandingen moet je meestal intensief nabewerken en pas nadat de rest van het onderdeel is bewerkt. Daarbij komt nog dat het heel precies werk is. Maar met de binder-jetting technologie van Desktop Metal was het mogelijk om de tanden meteen mee te printen. Hierdoor is de productie van dit complexe onderdeel aanzienlijk vereenvoudigd.

Bout op maat

Deze speciaal ontworpen bout wordt gebruikt in specifieke toepassingen waar een gewone sluiting niet voldoende is. Vanwege de hoge kosten van harde gereedschappen worden bouten meestal met miljoenen tegelijk geproduceerd. Maar van deze bout waren er slechts enkele tienduizenden nodig.

3D geprinte bout op maat van metaal

Het onderdeel is nu uitgevoerd als lichtgewicht, net als het schroefdraad. Het aanbrengen van schroefdraad op de bout zou normaal een secundaire rol- of tapbewerking zijn, maar dankzij de ‘Binder Jetting’ technologie kan de draad rechtstreeks op het onderdeel worden geprint. Met behulp van het Production System™ van Desktop Metal kun je deze bout produceren zonder gereedschap. Hierdoor zijn de kosten per onderdeel veel lager.

Meer weten?

Meer info over DfAM voor 3D printen? Bekijk het ebook.

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.

Ook interessant voor u