3D opbouwen van metaalproducten direct vanuit een CAD/CAM omgeving of puntenwolk Ook wel Additive Manufacturing genoemd Gebaseerd op Layer Technology

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "3D opbouwen van metaalproducten direct vanuit een CAD/CAM omgeving of puntenwolk Ook wel Additive Manufacturing genoemd Gebaseerd op Layer Technology"

Gerrit van Dongen
1 jaren geleden
Aantal bezoeken:

Transcriptie

1 3D opbouwen van metaalproducten direct vanuit een CAD/CAM omgeving of puntenwolk Ook wel Additive Manufacturing genoemd Gebaseerd op Layer Technology

2 Materialiseren van een virtueel ontwerp c.q. realiseren van een functioneel product met metaalpoeder Na conversie in een STL of IGIS file kan men de laserunit softwarematig aansturen Dit is al geruime tijd mogelijk met kunststoffen maar nu ook steeds meer met metalen Voorbeelden zijn o.a. roestvast staal, aluminium, gereedschapstaal, titaan, nikkellegeringen en goud

file kan men de laserunit softwarematig aansturen Dit is al geruime tijd mogelijk met

3 FDM Fused Deposition Modelling SLA Stereolithografie SLS Select Laser Sintering SLM Select Laser Melting LOM Laminated Object Manufacturing PLT Paper Layer Technology SGC Solid Ground Curing

4 Vooral complexe producten zoals matrijsinserts die gelijktijdig worden voorzien van koelkanalen Rapid prototypen en functionele producten met een kort time to market effect Onderdelen die met conventionele bewerkingstechnieken niet te realiseren zijn Onderdelen met een geringe serie Nagenoeg onbeperkte vrijheid in uit- en inwendige geometrie Grootte 630 x 400 x 500 mm (wordt snel groter)

conventionele bewerkingstechnieken niet te realiseren zijn Onderdelen met een geringe serie

5 Diameter laserstraal =0,2 mm Nauwkeurigheid +/- 50 µm Laagdiktes van 25 tot 100µm Dichtheid minimaal 99,7% Meerdere producten in een keer

6 Enige voorbeelden van roestvast staal producten gerealiseerd m.b.v. SLM

8 Select Laser Melting (links) en Select Laser Sintering (rechts) 100x

9 Gesinterde metalen producten zijn behoorlijk poreus SLM leidt tot functionele metalen onderdelen met hogere mechanische en isotropische eigenschappen Nabewerken is veelal gedeeltelijk nodig Roestvast staal ongeëtst V =200x Roestvast staal geëtst V = 200x

isotropische eigenschappen Nabewerken is veelal gedeeltelijk

10 Goede waarden dankzij barricades in de matrix waar dislocaties op vastlopen Gaat ten koste van de rek en kerfslagwaarde waarde normaal na SLM rekgrens MPa treksterkte MPa rek % insnoering % kerfslag J/cm hardheid HB

normaal na SLM rekgrens MPa 190 495 treksterkte MPa 490-690 650 rek

11 Het laser eroderen met een laserstraal van 0,05 tot 0,1 mm Nauwkeurigheid van +/- 20 µm Laagdikte van 1-5 µm Resultaat is een zeer glad oppervlak Gewicht van het werkstuk maximaal 500 kg Nauwkeurigheid van het eroderen is circa 2,5x groter dan bij Select Laser Melting Belichtingsveld is 450 x 450 mm

Gewicht van het werkstuk maximaal 500 kg Nauwkeurigheid van het eroderen

12 Oppervlakte is relatief ruw en dat is afhankelijk van de poedergrootte Desgewenst kan men bepaalde delen van het oppervlak slijpen Voorts kan men (partieel): Ultrasonoor vijlen Micropeenen Trommelen Mechanisch bewerken Waterjet Blasten e.d.

oppervlak slijpen Voorts kan men (partieel): Ultrasonoor

13 Op een mechanisch bewerkt deel kan men verder gaan bouwen met SLM Dit betreft een gedeelte dat niet op een conventionele wijze gemaakt kan worden Indien metalen thermisch te versmelten zijn kan men kostbare legeringen uitsparen door alleen het kritische deel te vervaardigen met SLM Voorbeelden zijn Hastelloy, Monel of Inconel op roestvast staal of koolstofstaal

versmelten zijn kan men kostbare legeringen uitsparen door alleen het kritische deel te

15 Medische sector zoals implantaten Automotive Luchtvaart Virtueel onderdelenmagazijn Instrumentatie Pompen Afsluiters en kleppen Gadgets en sieraden Digital Parts Transfer

16 Nagenoeg geen fysieke voorraden meer Het magazijn wordt vervangen door een virtueel magazijn Wel voorraad van diverse soorten roestvast staalpoeder Geen winkeldochters meer Ook desnoods op remote control basis Certificeren van het product

diverse soorten roestvast staalpoeder Geen winkeldochters

18 SLM functioneert nagenoeg onbemand Nagenoeg geen materiaalverlies omdat ongebruikt metaalpoeder teruggaat naar de voorraadcontainer Handelingen Programmeren SLM Ruw frezen Fijn frezen Elektrodefrezen Eroderen Finiseren/polijsten Totaal aantal uren Coventionele methode in uren SLM in uren 0,25 17, ,75

frezen Fijn frezen Elektrodefrezen Eroderen Finiseren/polijsten Totaal aantal uren

19 3D opbouwen zal deels steeds meer het gieten en smeden gaan vervangen Men heeft immers geen residuen, veel minder vervuiling, het werkt onbemand en men kan iedere gewenste geometrie zowel in- als uitwendig realiseren Er zijn geen gietmodellen of matrijzen meer nodig

het werkt onbemand en men kan iedere gewenste geometrie zowel in-

20 18 karaats gouden manchetknopen Ook honingraat structuren om goud of platina uit te sparen Ook het scannen van bijvoorbeeld gezichten en daarna materialiseren M.a.w. custom made products

Vergelijkbare documenten

Welkom! Workshop. 3D printen

Welkom! Workshop. 3D printen Welkom! Workshop Agenda: FabLab+ Wat is 3D? 3D printtechnieken Theorie: aan de slag STAP 1: bekom een 3D bestand STAP 2:.STL bestand maken STAP 3: slice en fixup STAP 4: STAP 5: 3D nabewerken Praktijk: