Lage Landen pakken 3D-printen op

De wereldwijde groei van de additive manufacturing industrie, vooral metaal, lijkt dit jaar af te zwakken. Althans: op een conferentie die Oerlikon samen met de Technische Universiteit van München organiseerde, klonken begin oktober meer realistische verwachtingen. ‘De hype is over, we zitten nu in de consolidatiefase’, zo zei Mathias Wolpiansky, die bij DMG Mori de AM activiteiten aanstuurt. Hij gelooft nog steeds in de groeikansen, maar ziet ook belemmeringen. ‘Het begint bij het design for additive en dan moeten we een volledig ecosysteem ontwikkelen. Maar wie definieert dat.’ Ook René Kreissl, technisch directeur R&D AM bij Trumpf, merkte op dat de grote hype achter ons ligt. ‘Dat helpt ons ons huiswerk te doen, dan zal er een duurzame groei komen.’ Volgens professor Johannes Henrich Scheifenbaum van het Akense Digital Additive Production cluster, speelt de betaalbaarheid een rol. ‘Duitsland is kampioen mkb-bedrijven, met gemiddeld vijftien medewerkers. Die kunnen dit niet betalen.’ De vraag die hij stelde, was hoe de technologie betaalbaar kan worden voor het doorsnee mkb-bedrijf.

Sneller en goedkoper

Sommige Formnext exposanten uit de Benelux denken daar een oplossing voor te hebben. De Belgische start-up Valcun laat in Frankfurt voor het eerst op een internationale beurs iets zien van de 3D-metaalprinttechnologie die het ontwikkelt. Jonas Galle, oprichter, wil met zijn team 3D-metaalprinten economisch competitief maken. De aanschafprijs van de machine moet straks onder de 100.000 euro blijven. Daar komen dan nog lage operationele kosten bij, onder andere doordat draad, scrap, spanen en ander materiaal als grondstof worden gebruikt. Het concept dat Valcun ontwikkelt, gebruikt geen laser. De opbouwsnelheid ligt een factor tien hoger dan de huidige lasersmeltmachines.

Met de software van MX3D kunnen bedrijven hun eigen 3D-metaalprintinstallatie op basis van een robot gaan gebruiken. (Foto: Franc Coenen)

Voor de zomer van 2020 wil Valcun een test starten bij Belgische bedrijven, onder andere Barco heeft al toegezegd mee te doen. Admaflex is een Nederlandse exposant die niet alleen het 3D-printen met keramiek aanbiedt, maar de technologie ook heeft aangepast voor metaal. In Frankfurt zet Admatec de spotlight vooral op de nieuwe Admaflex 300, een groter formaat van de 3D-printer voor meer industriële toepassingen. Additive Industries laat dit jaar de klanten het werk doen op de stand. Zo geven medewerkers van onder andere K3D in Terborg uitleg over hoe de fabrikant van broodbaklijnen de MetalFab1 van Additive Industries inzet. MX3D, bij het grote publiek bekend van de metalen voetgangersbrug in Amsterdam, lanceert de software waarmee bedrijven het 3D-printen met een robot en lasdraad in huis kunnen toepassen.  Onlangs kreeg MX3D een investering van 1,25 miljoen euro waarmee ze  de software kan gaan vermarkten. Deze software vertaalt het 3D-CAD-model naar een robot- en lasprogramma om grote onderdelen te 3D-printen.

Software

Additive manufacturing is een digitale productietechnologie. Software speelt een belangrijke rol. Vanuit de Benelux laten diverse spelers op dit vlak interessante ontwikkelingen zien. Materialise is als een van de A-pioniers groot geworden met software voor additive manufacturing. Het Leuvense bedrijf heeft de grootste groep softwareontwikkelaars in de hele AM-industrie in huis. Materialise heeft net de nieuwe versie van Magics gelanceerd. Interessant aan de designkant is Materialise 3-matic, waarmee onder andere 3D-texturen, rasterstructuren en conformal-coolingkanalen geïntegreerd kunnen worden in een CAD-ontwerp.

Een relatief nieuwe speler op dit vlak is AdditiveLab uit het Belgische Bierbeek, gestart door een van de vroegere oprichters van Layerwise. AdditiveLab is dit jaar een van de winnaars van de Formnext Start-up Challenge. De software vereenvoudigt de complexe thermo-mechanische simulatie van het 3D-printproces. Het berekent de vervorming onder invloed van de warmte tijdens het 3D-pinten zodat je hiervoor kunt corrigeren in het ontwerp. Oqton noemt zichzelf een ‘global start-up’ en heeft vestigingen zowel in de VS als in Gent. Het Oqton FactoryOS is een open-cloudplatform dat de AM-machines en de software met elkaar verbindt. Daarmee kun je niet alleen de productie plannen, maar is elk onderdeel ook op elk moment van de dag volledig traceerbaar. MES-software dus.

Twikit (België) is een ander softwarebedrijf, dat zicht richt op het personaliseren van producten. Twikit is recent gaan samenwerken met DSM. Gezamenlijk werken ze aan een systeem waarmee het personaliseren van een CAD model  en het daarna 3D-printen van op maat gemaakte prothesen en orthesen eenvoudig moet worden. Ze willen dit soort systemen ook voor andere sectoren ontwikkelen, onder andere voor de schoenen-, automobiel-, en healthcare industrie. Twikit is het bedrijf achter de personalisatiemogelijkheden die autofabrikant Mini klanten biedt.

Ultimaker zet met een aantal accessoires voor de S5 de stap naar industriële inzet van de desktopprinters. (Foto: Franc Coenen)

3D-printerfabrikanten

Er worden ook heel wat 3D-printers in Nederland gebouwd: van de bijna 1 miljoen kostende Metalfab1 van Additive Industries tot FDM printers van enkele duizenden euro’s. Ultimaker is uitgegroeid tot een van de marktleiders als het om desktop printers voor engineers gaat. Om de technologie makkelijker toegankelijk te maken voor bedrijven die net starten met 3D-printen, toont Ultimaker in Frankfurt de nieuwe S3. Het bouwvolume is iets compacter dan dat van de grotere Ultimaker S5, maar de software en materialen die je hiermee kunt printen, zijn hetzelfde.

Ultimaker groeit ook door richting industriële toepassingen, vooral opspangereedschappen voor in de productie. Hiervoor zijn er in Frankfurt twee nieuwe producten te zien: de Air Manager die van de S5 een gesloten 3D-printer maakt, zodat de temperatuur constant blijft en 95 procent van het fijnstof wordt gefilterd. Material Station biedt plaats aan zes rollen filament die automatisch worden gewisseld. AMPC-Solutions is een nieuw Nederlands bedrijf opgericht door Arno Gramsma, voormalig directeur van AddFab, en Albert Falck (Lay3rs). Het presenteert op Formnext het AM Production Cluster, een hardwaresysteem waarmee men modulair een 3D-printerfarm kan samenstellen. Het is ontwikkeld in overleg met Ultimaker, maar kan ook gebruikt worden met andere merken. Door meer 3D-printers bij elkaar te plaatsen en vanuit één software aan te sturen, kan FDM printen de stap naar industriële toepassingen maken.

CEAD uit Delft gebruikt Formnext voor de internationale lancering van de industriële groot formaat 3D-printer, die vezel versterkte kunststoffen print en continue vezels kan printen. Met deze 3D-printer hebben RoyalHaskoningDHV en DSM onlangs een voetgangersbrug geprint. Hiervoor is Arnite van DSM gebruikt. De partijen zien het 3D-printen van bruggen met composietmateriaal in de toekomst als een vervanger van staal- en betonconstructies.

De Nederlandse fabrikant van DLP-printers Atum3D presenteert het eerste resultaat van een samenwerking met kunststof producent Mitsubishi Chemical. Samen hebben ze een nieuw UV-hars voor DLP-printers ontwikkeld, Diabeam. Dat heeft de thermische eigenschappen en een slagvastheid die met andere lichtgevoelige harsen moeilijk te bereiken zijn. Daarnaast is het oppervlak van de geprinte producten kraswerend. De beide bedrijven zien toepassingen in interieurdelen van auto’s en andere voertuigen.

Formnext wordt gehouden van 19 tot en met 22 november in het beurscomplex van Messe Frankfurt.

Nederlandse deelnemers

De Nederlandse deelnemers aan Formnext zijn: 3devo (12.1 E118); 3D Hubs (12.0 A141); Additive Industries (11.0 E31); Admatec Europe (11.0 A29); AM-Flow (12.0 C03); AMPC-Solutions (11.0 E61); atum3D (11.1 B19); Birghtlands Materials Center (12.1 A27); Builder 3D Printers (12.1 G11); CEAD 12.1 B81);l colorfab (12.1 A85); CurTec Nederland (11.0 D04); Dremel-Bosch Power Tools (12.1 B119); DSM Desotech (12.1 B79)); Element Materials Technology (11.0 E61); Felixprinters (12.1 A66); Hosokawa Micron (12.1 A41); leering Hengelo (11.0 C41); MAEKIT 3D Makers Zone (12.0 B105); MCPP Netherlands (12.1 B139); MX3D (11.0 A58); Mimaki Europe (12.1 B99); Polymaker (12.1 E111); Sabic Innovative Plastics (12.1 B61); Thermo Fischer Scientific (12.0 B139); Tiamet 3D (11.1 E81H); Tractus 3D (12.1 G85); Ultimaker (12.1 C101); Ushio Europe (12.1 A105); Veda 3D Printing (11.1 E81H); Wrekclab (11.1 E81H).

Belgische deelnemers

De Belgische deelnemers zijn 3d-Side (11.0 F71); AdditiveLab (12.0 B81G); Aerosint (12.0 B81C); Any-Shape (11.1 E43); Bruker microCT (11.1 F75); Cenaero ASBL (12.0 A66); Flam3D (11.0 E61); Granutools (12.0 C41); Huntsman (11.1 F20); Materialise (12.1 C131); Nolimids (11.0 E61); Oqton Belgium (12.0 E18); Russel Finex (12.0 E66); Sypa innovations (11.0 E61); Twikit (12.1 F59); Calcun (11.0 E61); ZiggZagg (12.1 G59).