Ga naar hoofdinhoud

Additief produceren voor de aandrijftechniek

Additive Manufacturing of Rapid Prototyping staat momenteel volop in de belangstelling. Hieronder verstaan we technieken om onderdelen en producten op te bouwen uit laagjes. De onderdelen worden vervaardigd uit kunststof of metaal, soms uit was of zand. Op beurzen worden de fraaiste componenten gepresenteerd. Maar wat kunnen we in de aandrijftechniek met deze technieken?

Kenmerken voor Additive Manufacturing of Rapid Prototyping technieken is dat de producten vaak worden opgebouwd uit dunne laagjes. Eén techniek is een UV-gevoelige vloeistof per laag uit te harden met een UV-laser (bijvoorbeeld stereo-lithografie).

Een andere manier is het aan elkaar smelten van laagjes poeder, veelal met een laser (laser sintering of lasersmelten). Ook zien we technieken waar druppeltjes per laagje worden opgebracht, vergelijkbaar met een inktjet printer. Nog een andere techniek is het ‘draperen’ van een dunne gesmolten kunststof draad, ook in laagjes.

De stereolithografie-achtige technieken en de inktjet-achtige technieken zijn in het algemeen geschikt voor zichtmodellen en licht belastbare functionele modellen. Fused deposition en laser sinter-technieken zijn meer geëigend om functionele delen (meer of minder belastbaar) te maken. Redelijk sterk en belastbaar is mogelijk met fused deposition modeling (FDM), sterker en nog meer belastbaar met selectief laser sinteren (SLS). Dit geldt voornamelijk kunststof producten.

Hoeveel benodigd?
Van zichtdelen en licht functionele delen van kunststof kan men enerzijds meer onderdelen ‘printen’. Het alternatief is om middels siliconenmallen onder vacuüm afgietsels te maken van een ‘master’ model (dat dan weer met rapid prototyping kan worden gemaakt). Deze afgietsels kunnen in verschillen polyurethaanmensels worden gemaakt, die qua eigenschappen gelijken op ABS, PE/PP of rubberachtige materialen.

Het is en blijft lage druk, maar de onderdelen kunnen zeker worden toegepast voor definitief gebruik. Diverse kleuren en eigenschappen zijn mogelijk: slagvast, thermisch bestand, UV-stabiel, vlamvertragend en transparantie (bij de rubbers).

Ook bij metalen onderdelen kan een tweede onderdeel opnieuw worden geprint. Wil men echter een gegoten onderdeel hebben om te beproeven of voor productie, dan moet men denken aan de kwaliteit van verloren was gieten. Toepassing vindt vooral plaats bij een gering aantal producten of prototypen, snelle levertijd of niet willen gieten met vaste matrijzen.

Ook kunnen zandgietvormen worden opgebouwd met lasersinteren. De enorme vormvrijheid is hierbij het grote voordeel. Bovendien kunnen zanddelen direct vanuit een CAD bestand worden gemaakt.

Wanneer toepassen?
In de aandrijftechniek worden deze technieken vooral toegepast voor prototypen, enkelstuks of kleine series definitieve producten. Additief vervaardigde producten verschillen wat van gegoten of machinaal vervaardigde onderdelen, maar veel mechanische eigenschappen zijn vergelijkbaar. Een kleine productieserie kan een reden zijn om onderdelen additief te laten vervaardigen.

Vaak is de vormvrijheid de belangrijkste overweging; bijna alles kan: tegenlossingen, complexe vormen, dunne wanden en het aanbrengen van inwendige kanalen. Als onderdelen geïntegreerd worden ontworpen (in één onderdeel een samenstel van verschillende onderdelen) wordt zeker voordeel behaald. Lastig machinaal te maken onderdelen kunnen soms veel gemakkelijker op additieve wijze worden gemaakt.

De kosten kunnen erg variëren en zijn afhankelijk van het gekozen materiaal en de gekozen techniek. Bij bepaalde toeleveranciers kunt u online kosten opvragen na het uploaden van een CAD bestand. Ook voor materiaal databladen kunt u op internet terecht.

Het volledig artikel vindt u in het augustus-nummer van Aandrijftechniek.

x
Mis niet langer het laatste nieuws

Schrijf u nu in voor onze nieuwsbrief.

Inschrijven