Ramlab versnelt productie metalen mallen voor Fokker door 3D-print

Via het programma Smitzh helpt Innovation Quarter de Zuid-Hollandse maakindustrie aan de slag te gaan met slimme technologie. Dit gebeurt bijvoorbeeld door het verstrekken van vouchers die tot vijftig procent van de kosten van een proof of concept vergoeden. Inmiddels is de eerste proof of concept opgeleverd.

Smitzh bundelt de kracht van verschillende Smart Industry fieldlabs. In een fieldlab worden slimme maaktechnologieën ontwikkeld, getest en geïmplementeerd. Een van de fieldlabs, Ramlab, bestaat uit een consortium van bedrijven die met elkaar de mogelijkheden van het on demand 3D-printen van metaal willen testen, valideren en certificeren. Ramlab maakt hiervoor gebruik van Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM). Hierbij 3D-printen lasrobots metaal door lasrupsen op elkaar te lassen. De lasrobots zijn van Valk Welding.

Onderzoeksbehoefte

Fokker, één van de bedrijven uit het consortium, bracht vorig jaar een onderzoeksbehoefte in rondom de productie en reparatie van metalen mallen. Samen met Voestalpine, die de draden levert voor het lassen, en Airproducts, die het gas levert voor het lassen, hebben zij in het fieldlab dit project opgepakt.

Fokker wilde een onderzoek starten naar de productie van metalen mallen, omdat er meerdere problemen zijn op dit vlak. Zo is de levertijd erg land (zo’n zes maanden), slijten de mallen snel en is het duur en zelfs gevaarlijk om ze te maken. Daarnaast geeft Fokker aan dat bijvoorbeeld het maken van de grote mallen die zij gebruiken veel materiaalverlies oplevert, wanneer de grote gegoten blokken metaal worden verspaand. 

Project en resultaten

In het fieldlab werd er eerst uitgebreid gepraat met de verschillende partijen, bijvoorbeeld over hoe de huidige technologieën de problemen veroorzaken. Vervolgens werd er een demo opgeleverd waarmee kleinschalig aangetoond kon worden of de in Ramlab beschikbare Waam technologie het repareren en produceren van metalen mallen kan verbeteren. Bij die demo werd een onderdeel van een mal met dezelfde geometrie gebruikt om te onderzoeken waar men tegenaan liep en wat de resultaten waren.

Alle partijen konden waarde halen uit de resultaten. Het prototype voor Fokker toont aan dat mallen geproduceerd kunnen worden binnen zes weken in plaats van zes maanden. Voestalpine leverde het project inzicht op in de draden die geschikt zijn voor een dergelijke toepassing. Met de hulp van Airpoducts is het proces verder geoptimaliseerd om de benodigde kwaliteit te behalen.

Marko Bosman van Fokker: ‘Het gebruik van Additive Manufacturing voor mallen levert niet alleen voordelen in de vorm van een korte doorlooptijd en lagere kosten, maar ook de mogelijkheid om een beter product te leveren met een grotere functionaliteit indien gebruik gemaakt wordt van de grotere ontwerpvrijheid die Additive Manufacturing biedt.’ Fokker gaat nu verder met een vervolgonderzoek om te kijken hoe het project opgeschaald kan worden en hoe de technologie geïmplementeerd kan worden.

Reparatie

Ook zijn tijdens het kiemproject inzichten opgedaan om het repareren van mallen gerobotiseerd en daarmee sneller te doen. Ramlab is nu in contact met een aantal Europese smederijen om onderdelen via deze nieuwe techniek te repareren. Door toepassing van de slimme techniek met de lasrobots en het 3D-metaalprinten zouden deze werkzaamheden ook weer lokaal plaats kunnen gaan vinden.

Vincent Wegener van Ramlab: ‘Bij de ontwikkeling en toepassing van nieuwe technologieën zien bedrijven vaak op tegen de hoge investeringen. Het laagdrempelig en stapsgewijs bijeen brengen van verschillende partijen om de kosten te verlagen, is de manier van werken voor Ramlab. Na zo’n eerste zetje en positieve resultaten, is de beslissing om voor vervolgonderzoek, veel makkelijker gemaakt.’