Studie VDW: ‘Brede doorbraak 3D-metaalprinten blijft uit’

Myron Graw, partner bij KEX Knowledge Exchange AG in AkenGraw is verantwoordelijk voor het segment AM, en daarmee voor de studie ‘Additive Manufacturing – Potenziale und Risiken aus dem Blickwinkel der deutschen Werkzeugmaschinenindustrie’ die hij in opdracht van de Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken VDW heeft uitgevoerd. KEX AG heeft samen met het Fraunhofer Institutes for Production Technology (IPT) en Laser Technology (ILT) het onderzoek met als zwaartepunt 3D-metaalprinten uitgevoerd.  

Groei 40 procent

‘Het belangrijkste resultaat is dat de omzet in 3D-print elk jaar zo’n 40 procent groeit, maar dat minder dan één procent van de bestaande technologieën zal worden vervangen door 3D-metaalprinten. ‘Er kan daarom gerust gezegd worden dat slechts een kleine verschuiving in de toekomstige productiemix van de machine-industrie zal plaatsvinden’, concludeert Graw. Het is om die reden onwaarschijnlijk dat 3D-metaalprnten tot een radicale verandering in de sector zal leiden.

Belemmeringen

De belemmeringen voor een grotere marktpenetratie liggen volgens de onderzoeker in de kosten en de doorlooptijd. In de kleinserieproductie en de productie van complexe en kleine onderdelen zijn er kostenvoordelen te verwachten van additieve processen vanwege de gereedschapsloze productie. Een bijzonder voordeel ontstaat eveneens als er een aanzienlijke toegevoegde waarde kan worden gegenereerd door het 3D-printen, zoals lichtgewicht constructies in de vliegtuigindustrie of interne koelkanalen.

De additieve productie van grote componenten is meestal ongunstig voor wat betreft de kosten. Dat komt o.a. door de dure machines en de materiaalprijzen voor kwalitatief hoogwaardige metaalpoeders. ‘Deze kostenposten zullen in de komende jaren verbeteren door technologische ontwikkelingen en de hogere volumes’, verwacht Graw toe.

Hybride machines

Spannend is de ontwikkeling van hybride systemen. Dat zijn machines die additieve productie zoals lasercladden integreren in conventionele machines zoals bewerkingscentra. ‘Om de mogelijkheden volledig te kunnen benutten, zullen de te bewerken delen volledig moeten worden geredesigned. Dat geldt trouwens ook voor de uitsluitend 3D-geprinte producten’, legt de KEX-onderzoeker uit.
Andere tekortkomingen van de additive manufacturing zijn de nog steeds beperkte keuze aan materialen, die zijn gekwalificeerd voor additieve systemen.

Patrick Diederich, directeur van DMG Mori dochter Sauer dat de Lasertec 65 3D-hybridemachine toonde, is enthousiast over de AM area op de Metav. DMG toonde hier de hybridemachine. ‘Via de AM Area hebben we klanten kunnen bereiken die we op onze hoofdstand niet hadden bereikt.’ DMG Mori toonde de hybridemachine met het nieuwe Siemens NX CADCAM systeem, waarin de additieve en frezende bewerking integraal geprogrammeerd. Zie foto hier boven met een detail van een 3D-geprint onderdeel.

Tandprothesen

De revolutie blijft vooralsnog uit. Toch, zo merkte onderzoeker Myron Graw al op, al kan het soms snel gaan in specifieke sectoren. Zo is de productie van kronen en tandtechnische prothesen in anderhalf jaar tijd in Duitsland volledig overgestapt naar additive manufacturing. ‘De hele sector is overgegaan vanwege de mogelijkheid om kronen geïndividualiseerd te produceren. 7 miljoen stuks worden er nu gemaakt per jaar.’ Christian Lindemann, onderzoeker bij het DMRC, denkt dat de toepassing van additive manufacturing niet anders is dan bij andere productietechnieken, zo betoogde hij in het Inside 3D Printing congres tijdens de Metav. ‘Je moet een strategische keuze maken of AM je voordelen brengt, bijvoorbeeld functie-integratie. Dat is op dit moment nog lastig door een gebrek aan kennis. Het gaat niet om de vraag of je een onderdeel moet 3D-printen, maar of dat zin heeft.’ En daarin verschilt de techniek niet van andere technieken toen deze nieuw op de markt kwamen.
wordt.

Op de Metav 2016 werd voor het eerst geëxposeerd in vier arena’s. Deze zijn volgens de VDW in de smaak gevallen. Een van de drukst bezochtste was de Additive Manufacturing Area. Additive Manufacturing (AM), additieve productie of 3D-print is een aanvulling op de bestaande productietechnieken in de metaalbewerking.Uit de eerste bezoekerscijfers blijkt dat één op de drie bezoekers speciaal voor dit deel van de beurs de Metav heeft bezocht. 15 procent van hen wil zelf investeren in de nieuwe technologie. 

De volgende editie van de Metav is van 20 – 24 februari 2018 in Düsseldorf

KEX Knowledge Exchange  

Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken VDW

Concept Laser winnaar IAMA Award

Geen IAMA Award voor het Nederlandse Additive Industries, maar wel waardering van de jury van deze Europees-Amerikaanse award. Het Nederlandse bedrijf was samen met Concept Laser en DMG Mori dochter Sauer genomineerd. De drie hadden aldus de jury zo’n 10 procent meer punten gekregen dan de rest van de deelnemers. Uiteindelijk heeft Concept Laser in Nederland vertegenwoordigd door Landré met het monitoringsysteem QM meltpool de award gewonnen.

 

Vanaf links de drie genomineerden: Patrick Diederich, directeur DMG Sauer, Harry Kleijnen van Additive Industries en Florian Bechmann van Concept Laser, de winnaar van de IAMA 2016 award.