Zoeken
 
 

Fraunhofer IWU ontwikkelt snelle 3D-printer voor standaard kunststofgranulaat


Chemnitz (DE), 27 maart 2019
Het 3D-printen van grote hoeveelheden kunststof componenten is tijdrovend. Onderzoekers van het Fraunhofer Instituut voor Gereedschapsmachines en Vormtechniek IWU hebben nu SEAM (Screw Extrusion Additive Manufacturing) ontwikkeld, een systeem en proces dat acht keer sneller is dan conventioneel 3D-printen. Bezoekers kunnen de ultrasnelle 3D-printer van 1 tot 5 april 2019 in actie beleven op de Fraunhofer-stand in hal 2, stand C 22 op de Hannover Messe.

Ze worden vaak gebruikt op beurzen: 3D-printers die laag voor laag kleine souvenirs maken van gesmolten plastic. Het kan tot een uur duren om zo'n souvenir in zakformaat te produceren. Dit proces verloopt veel te traag om componenten in grote series te produceren, wat de automobielindustrie nodig heeft.


Een systeem van het Fraunhofer Instituut voor Gereedschapsmachines en Vormtechniek IWU in Chemnitz verandert dit nu en brengt 3D-printing naar een nieuw niveau: de productie van een 30 centimeter hoge kunststof component duurt slechts 18 minuten. Een onderzoeksteam van Fraunhofer IWU heeft het ontwikkeld voor het 3D-printen van grote hoeveelheden veerkrachtige kunststof componenten. Zowel fabrikanten van gereedschappen als de automobiel- en luchtvaartindustrie profiteren van de nieuwe 3D-printer, die de processnelheid met een factor 8 verhoogt. Het maakt gebruik van het SEAM-productieproces dat is ontwikkeld in het Chemnitz Instituut, kortom: Screw Extrusion Additive Manufacturing.

 

Combinatie machinetechnologie met 3D-print

Maar hoe bereikt SEAM de hoge processnelheden? ‘Door machinetechnologie te combineren met 3D-print', zegt Dr. Martin Kausch, wetenschapper bij Fraunhofer IWU. Voor de verwerking van de kunststof gebruiken de onderzoekers een speciaal ontworpen unit die het kunststof granulaat smelt en met een hoge outputsnelheid toepasbaar maakt voor de 3D-printer. Deze unit werd geïnstalleerd boven de machineconstructie die op zes assen kan worden gezwenkt zoals een CNC-machine dat kan. ‘Deze combinatie is tot nu toe uniek', zegt Dr. Kausch. De hete kunststof wordt in lagen op het bouwplatform gedeponeerd. Het bewegingssysteem van de machine zorgt ervoor dat het constructiepaneel onder de sproeier glijdt, zodat de vooraf geprogrammeerde component vorm wordt geproduceerd. De tafel kan met een snelheid van één meter per seconde in de X-, Y- en Z-as worden verplaatst en tot 45 graden worden gekanteld. ‘Dit stelt ons in staat om acht keer sneller te printen dan conventionele processen. De productietijden van kunststof componenten kunnen zo enorm worden verkort.' 

 

Goedkope grondstoffen

Elk uur wordt tot zeven kilogram plastic door het hete mondstuk met een diameter van één millimeter geperst. De vergelijkbare 3D-printprocessen FDM (Fused Deposition Modeling) of FLM (Fused Filament Modeling) bereiken meestal slechts 50 gram plastic per uur. Het bijzondere kenmerk: in plaats van dure FLM-filamenten verwerkt SEAM vrijstromende, laaggeprijsde standaard kunststofgranulaat tot veerkrachtige, vezelversterkte componenten van enkele meters groot. Op deze manier kunnen de materiaalkosten met een factor 200 worden verlaagd. Met SEAM kunnen onderzoekers complexe geometrieën implementeren zonder ondersteunende structuren. Het hoogtepunt: met het nieuwe systeem is het zelfs mogelijk om bestaande spuitgietcomponenten te 3D-printen. ‘Omdat ons bouwplatform draaibaar is, zijn we in staat om op gebogen constructies met een afzonderlijk bewegende Z-as te printen', aldus Kausch. ‘We waren in staat om een grote verscheidenheid aan kunststoffen in tests te verwerken. Dit varieert van thermoplastische elastomeren tot hoogwaardige kunststoffen met 40 procent koolstofvezel. Dit zijn materialen die bijzonder relevant zijn voor de industrie en die niet kunnen worden verwerkt met conventionele 3D-printers.'

 

Deze wereldprimeur wordt voor het eerst gepresenteerd op de Hannover Messe 2019, van 1 tot en met 5 april door Fraunhofer IWU in hal 2, stand C22. 

 

www.iwu.fraunhofer.de

 
print deze pagina
 

Reacties

Er zijn nog geen reacties op dit artikel.

Hier kunt u een reactie plaatsen bij het bericht .
Uw e-mailadres zal niet op de website worden getoond.
Uw naam *
Uw E-mail *
Uw bericht *
 
 

Nieuws

 
 
 

Focus op bedrijven

meer...
Links Rechts
 
 

Uw product of dienst in de kijker?

Redenen om te adverteren:
   
 1. 
Onafhankelijke site en nieuwsbrief met een unieke redactie
 2. 
Bereikt brede doelgroep door verspreiding in gehele maakindustrie
 3.  Verzekert u van doeltreffend bereik bij duizenden zaakvoerders, productie- en aankoopverantwoordelijken
 4.
U kunt zich met een aantrekkelijke korting ook in de Nederlandse maakindustrie profileren