Met de snelle ontwikkeling van de technologie is de 3D-printtechnologie vanuit science fiction in ons leven terechtgekomen. Niet alleen wordt het op grote schaal gebruikt in de productie-industrie, maar het heeft ook een groot potentieel laten zien op terreinen als de geneeskunde, de kunst, de lucht- en ruimtevaart, enzovoort. Dit artikel gaat dieper in op een van de opvallende 3D-printtechnologieën, namelijk metalen 3D-printers, en legt het werkingsprincipe, de toepassingsgebieden en de belangrijkste producten die momenteel op de markt zijn uit.
Metal 3D-printtechnologie is een revolutionaire productiemethode die computer-aided design (CAD)-bestanden gebruikt om driedimensionale fysieke objecten te construeren. In tegenstelling tot traditionele mechanische verwerking is 3D-printen met metaal een proces waarbij lagen worden gestapeld, waarbij geleidelijk het gewenste object wordt gevormd door dunne lagen metaalpoeder laag voor laag te smelten of te laten stollen. Hieronder volgen de belangrijkste werkingsprincipes van metalen 3D-printers:
Poederbed: Het bed van een metalen 3D-printer is een laag metaalpoeder, die gemaakt kan worden van materialen als titanium, roestvrij staal, aluminium etc. Dit poederbed zal de basis vormen voor het printen van objecten.
Laser- of elektronenbundelsmelten: Tijdens het printproces scant de laser- of elektronenbundel laag voor laag specifieke gebieden op het poederbed, waardoor het poeder in de gewenste vorm smelt of stolt.
Laag voor laag stapelen: zodra één laag is voltooid, zal het bed één laag naar beneden gaan en vervolgens opnieuw worden gescand en gesmolten. Dit proces herhaalt zich continu totdat het hele object in zijn geheel is afgedrukt.
Afkoelen en uitharden: Nadat het printen is voltooid, moet het afgedrukte object worden gekoeld en uitgehard om de stabiliteit en kwaliteit van de structuur te garanderen.
Metaal 3D-printtechnologie heeft brede toepassingen op verschillende gebieden, waaronder maar niet beperkt tot:
Lucht- en ruimtevaart: 3D-printen met metaal kan worden gebruikt om lichtgewicht luchtvaartcomponenten te vervaardigen, waardoor de prestaties van vliegtuigen en de brandstofefficiëntie worden verbeterd.
Medisch: 3D-printen met metaal kan op medisch gebied worden gebruikt om zeer op maat gemaakte medische apparaten en kunstmatige implantaten te vervaardigen, zoals botimplantaten en tandheelkundige stents.
Automobielproductie: Autofabrikanten kunnen 3D-printen van metaal gebruiken om complexe motoronderdelen te vervaardigen, waardoor de prestaties en duurzaamheid van auto’s worden verbeterd.
Energie-industrie: 3D-printen van metaal kan worden gebruikt om gasturbinecomponenten en zonnepanelen te vervaardigen, waardoor de efficiëntie van de energie-industrie wordt verbeterd.
Kunst en sieraden: Kunstenaars en sieradenontwerpers kunnen 3D-printen met metaal gebruiken om unieke kunstwerken en sieraden te creëren, waardoor complexe ontwerpen kunnen worden gerealiseerd.
Metalen 3D-printerproducten op de markt
Momenteel zijn er veel metalen 3D-printerproducten beschikbaar op de markt. Hier volgen enkele bekende fabrikanten van metalen 3D-printers en hun producten:
Stratasys: Stratasys heeft de Fortus 450mc metaal 3D-printer gelanceerd, die geschikt is voor verschillende metalen materialen en een hoge nauwkeurigheid en hoge printsnelheid heeft.
EOS levert de M 290 metaal 3D-printer, die verschillende soorten metaalpoeders kan verwerken met een uitstekende oppervlaktekwaliteit en betrouwbaarheid.