3D metaalprinten, Desktop Metal | 5 min Leestijd

Uitzonderlijke prestaties met The Shop System

Dennie Rijk
14-06-22

De tweede van een driedelige serie waarin de voordelen, prestaties en kostenbesparingen van het Shop System worden onderzocht.

Het Shop System is 's werelds eerste binder jetting systeem voor metaalprinten, speciaal ontworpen voor machinewerkplaatsen.

Het systeem kan complexe metalen onderdelen 3D printen met de voordelen die machinewerkplaatsen verwachten: een ongeëvenaarde productiviteit met een superieure printkwaliteit, waarbij de gebruiksvriendelijkheid tijdens het gehele proces op een hoog niveau blijft.

Naast het ontsluiten van proces- en productinnovaties, is de binder jetting-technologie van het Shop System in staat om betrouwbare, hoge prestaties te leveren die voldoen aan de eisen van een moderne machinewerkplaats.

Dankzij de hoge capaciteit en flexibiliteit van het Shop System kunnen hoogwaardige, volledig dichte onderdelen in principe direct uit de sinteroven worden ingezet. Dit maakt het systeem tot een uitstekende productiekeuze voor kleine, middelgrote en grote volumes van eindtoepassingen.

Dit binder jetting systeem biedt veel voordelen voor verschillende bedrijven. In deze blog focussen we ons op de prestaties van dit systeem.

Ongeëvenaarde productiviteit in 3D metaalprinten

De innovatieve single-pass print techniek van het Shop System maakt een snelle productie van metalen onderdelen mogelijk. Omdat de printbalk de volledige breedte van het printbed omvat, kunnen volledige lagen van meerdere onderdelen in slechts enkele seconden worden geprint.

Dankzij die printsnelheid - tot 10x sneller dan laserpoederbedfusie-systemen - kan het Shop System een volledig bouwvolume printen in één shift van 6 tot 12 uur, afhankelijk van de hoogte van de build.

3D metaalprinten

De printtijden zijn flexibel en worden bepaald door factoren zoals het formaat van de print en laaghoogte. Dit betekent dat gebruikers de printtijd eenvoudig kunnen aanpassen aan hun werkschema. Hierbij kan gedacht worden aan overdag een print van zes uur en ’s nachts de 3D printer om te schakelen naar een langere printduur met minimale belasting van de operator. Dit zorgt voor een optimale productiviteit met een zeer hoge bezettingsgraad.

3D metaalprinten

Superieure printkwaliteit in 3D metaalprinten

Het Shop System print klant-en-klare onderdelen in hoge resolutie met ongelooflijk fijne details. Met een resolutie van 1600 x 1600 dpi (dots per inch) - 33% hoger dan concurrerende systemen – is het mogelijk om meer dan 670 miljoen druppels per seconde te produceren en laaghoogtes tussen 40um en 100um. Het systeem is daarmee het nauwkeurigste single-pass binderjetting-systeem op de markt in 3D metaal printing.

Om zowel fijne details als hoge printsnelheden te leveren, maakt het Shop System gebruik van een adaptieve print engine die 1,2pL druppels produceert en geautomatiseerde druppel-multiplexing tot 6pL. Dit resulteert in oppervlakteafwerkingen tot 4µm Ra, optimale controle over de afloop en fijne details. Dit alles met behoud van hoge printsnelheden.

Met de gebruikelijke nabewerkingsmethoden kan de oppervlakteafwerking nog verder worden verbeterd, tot minder dan 0,1 µm Ra. Bovendien komen de Shop System-onderdelen volledig dicht en isotroop uit de sinteroven en zijn ze meteen klaar voor eindgebruik.

3D metaalprinten

Uitstekende betrouwbaarheid

Met meer dan 70.000 jets verdeeld over vijf rijen, biedt de Shop System-printbalk voldoende overlap om ervoor te zorgen dat eventuele jet-storingen (veroorzaakt door verstopte spuitmonden) niet resulteren in printfouten.

Ingebouwde, automatisch geprogrammeerde reinigingscycli zorgen ervoor dat de printkop altijd optimaal presteert gedurende zijn totale, verlengde levensduur. Dit zorgt voor een verbeterde printkwaliteit en hogere betrouwbaarheid.

De productiviteit, printkwaliteit en betrouwbaarheid van het Shop System vormen samen de ideale oplossing voor machine- en metaalwerkplaatsen die hun productiviteit willen verhogen met 3D-printen in metaal.

Met de mogelijkheid om tientallen tot honderden onderdelen te printen met toleranties die compatibel zijn met machinale bewerking, stelt het Shop System werkplaatsen in staat om nieuwe en grotere opdrachten van klanten aan te nemen. De uren van de bankwerkers komen nu beschikbaar voor het nog verder verfijnen van kritische onderdelen.

3D metaalprinten

Meer weten over het Shop System?

Ontdek de mogelijkheden van binder jetting

Lees het hier

Voorbeelden 3D metaal printen van onderdelen

Tondeusemesje

3D metaalprinten

  • Omvang (mm): 36 x 35 x 3,5 mm
  • Kosten/onderdeel: € 3,98
  • Onderdelen/build: 684
  • Onderdelen/week: 5.376

Kostprijsberekening en doorvoer voor 16L Shop System zonder setters

Dit onderdeel is een tondeusemesje dat wordt gebruikt met een elektrische haartrimmer. Zoals afgebeeld, kan het Shop-systeem de dunne geometrie printen die nodig is om het haar in de trimmer te geleiden.

Voor de productie van dit tondeusemesje zou normaliter duur gereedschap nodig zijn voor het stampen of spuitgieten van metaal. Massaproductie met het Shop System elimineert gereedschapskosten en verkort de productietijd aanzienlijk.

Bovendien maakt Additive Manufacturing maatwerk op grote schaal mogelijk, zodat het onderdeel in realtime kan worden aangepast. Het Shop System was meer dan geschikt om de ongelooflijk fijne, dunne details van het blad te printen.

Sluiting medisch hulpmiddel

3D metaalprinten

  • Omvang (mm): 59 x 26 x 10 mm
  • Kosten/onderdeel:  € 6,04
  • Onderdelen/build: 160
  • Onderdelen/week: 1.287

Kostprijsberekening en doorvoer voor 16L Shop System zonder setters

Deze assemblage wordt gebruikt om andere componenten in een medisch hulpmiddel vast te zetten en op hun plaats te houden. De onderdelen vereisen een geometrie die zeer klein en precies is en waarvoor een uitgebreide machinale bewerking nodig zou zijn. Dit zou een uitdaging zijn voor deze fijne, dunne onderdelen. Het produceren van deze onderdelen via metaalspuitgieten vereist een enorme gereedschapsinvestering. Aangezien de onderdelen niet in zeer grote hoeveelheden moeten worden geproduceerd - er waren er slechts 10.000 nodig - was dit gereedschap niet te verantwoorden.

Met het Shop System konden de onderdelen snel en betaalbaar zonder gereedschapskosten in grote aantallen worden geproduceerd. Dankzij de goede prestaties van het Shop System konden de fijne elementen perfect worden geprint in 3D met behoud van de voor de toepassing vereiste hoge resolutie en kwaliteit.

Bout op maat

3D metaalprinten

  • Omvang: 60 x 14 x 10 mm
  • Kosten/onderdeel: € 5,49
  • Onderdelen/build: 319
  • Onderdelen/week: 2.499

Kostprijsberekening en doorvoer voor 16L Shop System zonder setters

Deze op maat ontworpen bout wordt gebruikt in specifieke toepassingen waar de footprint en het gewicht geminimaliseerd moeten worden.

Vanwege de hoge kosten van hard gereedschap worden de meeste bouten in miljoenen geproduceerd. Van deze bout waren er echter maar een paar duizend nodig. Door met het Shop System te printen, kan deze bout zonder gereedschap worden geproduceerd tegen een sterk gereduceerde kostprijs per onderdeel. Na het sinteren is alleen nog een snelle nabewerking nodig om het profiel te reinigen.

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