‘Wij geloven niet dat je met één druk op de knop alles kunt maken', zegt Tom Craeghs projectmanager bij Materalise, een van de sprekers over additive manufacturing tijdens Manufacturing Day in Genk.  Het Leuvense bedrijf ziet een duidelijke verschuiving van de toepassing van additive manufacturing, de klassieke omschrijving van 3D printen. ‘We zien de laatste jaren een groei in parts manufacturing.' Recent heeft Materialise de productie van opspanmiddelen in een zelfstandige businessunit Fixtures ondergebracht. Wereldwijd, zo schat de Amerikaanse goeroe Terry Wohlers, is nu al een op de vijf industrieel geprinte stukken een echt maakdeel. Sectoren waarin dit krachtig groeit zijn onder andere de medische industrie, aerospace en automobiel. ‘De trend is serieus.'

In hightech toepassingen

Zelfs in de hightech industrie, zo blijkt. ASML verwerkt 25 3D geprinte metalen delen in de huidige generatie chipmachines. En nog eens 15 kunststofdelen die via additive manufacturing zijn gemaakt. Voor de metalen componenten werkt het Veldhovense bedrijf samen met LayerWise in Leuven. Het zijn vooral manifolds die hier gemaakt worden. Het voordeel om deze laag voor laag op te bouwen is, aldus senior scientist van ASML Sjoerd Donders (foto), dat je veel onderdelen kunt integreren. ‘In een zo'n stuk zitten wel tot 100 koppelingen. Is er één niet goed, werkt het hele stuk niet. Daarom integreren we die onderdelen in het ene manifold en dat kunnen we door het te maken via additive manufacturing.' Daarnaast experimenteert men met interne koelkanalen die door de geometrische vrijheid geoptimaliseerd kunnen worden.

Energiezuinige pompen

Dat zijn de kansrijke toepassingen, denkt ook de Deense onderzoeker Olivier Jay (foto). Hij leidt de additive manufacturing afdeling bij DTI, het Deens technologisch instituut. Hij vindt 3D printen naadloos aansluiten op de trend van alsmaar kleiner wordende series. ‘Je hebt geen dure gereedschappen nodig. Je kunt dus andere seriegroottes rendabel maken. Je kunt flexibel in de productie zijn en toch geld verdienen.' Hij ziet echter vooral kansen als je zoekt naar mogelijkheden waarbij 3D printen extra waarde toevoegt aan een product. Ook in Denemarken is men aan de slag gegaan met manifolds, maar nu voor het Nederlands-Belgische Hydrauvision en voor pompenfabrikant Grundfoss. Doordat je de interne kanalen vloeiender kunt laten lopen, beperk je energieverliezen. Tot wel 92 procent bij de pompen van Grundfoss. ‘Daardoor kun je misschien koeling uitsparen. Dan kun je op andere zaken dan de prijs gaan concurreren.'

Belemmeringen

Maar, zeggen de drie sprekers: er moet nog een aantal hobbels genomen worden voordat additive manufacturing echt kan doorbreken. Er moeten meer materialen komen, die je ook via andere kanalen dan de machineleverancier kunt kopen. De resolutie moet omhoog. En er moet technologie komen om het opbouwproces te kunnen controleren, zodat je ook werkelijk identieke stukken produceert. Ook standaardisatie in de CAD-keten is noodzakelijk, laat Sjoerd Donders weten. Tom Craeghs zegt dan nog dat er intelligentere software nodig is die exact kan bepalen waar je materiaal nodig hebt om een bepaalde sterkte te verkrijgen. Hierdoor kun je per saldo lichter gaan ontwerpen. ‘We kunnen al veel, maar voor de echte stap naar manufacturing hebben we nog een aantal bouwblokken nodig. Als dat in 5 tot 10 jaar lukt, is 3D printen echt een emerging technology.' Sjoerd Donders twijfelt er niet aan. ‘Additive manufacturing voor hightech toepassingen is nog even vallen en opstaan.' Maar ASML werkt er nu al aan om 3D geprinte structuurdelen in de volgende generatie chipmachines - 2019 - toe te passen.  Sjoerd Donders: ‘We hebben printshops nodig. Bedrijven die onderdelen kunnen maken. Wie print moet ook verspanen. Of andersom.'

Manufacturing Day