Innoveren met 3D-metaalprinten

Herken je dit? Een onderdeel dat kapot is, te dure opslagruimte of een broodnodig onderdeel dat niet geleverd kan worden? Mogelijk dat 3D-metaalprinten dit soort frustraties bij je gaat verminderen.

Bij Perron038 in Zwolle staat sinds februari een hypermoderne 3D-metaalprinter van hogeschool Windesheim. De ConceptLaser M2 Series 5 3D-metaalprinter wordt omschreven als de Rolls-Royce onder de 3D-printers. Dit sterke staaltje techniek kan een vliegwiel zijn voor nieuwe toepassingen in het regionale bedrijfsleven. Maar alleen ergens een printer neerzetten zorgt niet vanzelf voor innovatie. Dat ontstaat pas als praktijkgericht onderzoek en ondernemerschap met elkaar samensmelten. En dat is precies wat er gebeurt bij Perron038 in Zwolle.

Flexibiliteit door unieke mogelijkheden

Bij Perron038 werken partners uit het bedrijfsleven samen met het lectoraat Kunststoftechnologie en de onderzoekslijn Industriële Automatisering & Robotica van het nieuwe lectoraat Digital Business & Society. Een van de partners is Wilbert van de Ridder, R&D engineer bij AWL Techniek. Wilbert: “Bij AWL maken we machines voor onder andere de auto-industrie. Deze printer kan eindeloos unieke metalen onderdelen maken. Wij gebruiken dat om prototypes voor onze machines te maken. Dat maakt deze printer voor ons heel interessant.” 

De flexibiliteit maakt het voor bedrijven makkelijk om onderdelen te testen en pas te produceren als ze het nodig hebben. Dit biedt kansen voor minder opslag en optimale beschikbaarheid van onderdelen. Toch is er voor bedrijven soms een drempel om zelf zo’n printer aan te schaffen. Naast een grote financiële investering, is er namelijk ook kunde nodig om de printer op een juiste manier te bedienen. En kennis over de toepassingsmogelijkheden die de printer heeft. Om die reden is het volgens Wilbert zo belangrijk dat deze printer bij Perron038 staat: “De printer is waardevol, maar de aanwezige kennis en kunde is nog veel waardevoller.” 

Ecosysteem van praktijkgericht onderzoek en ondernemerschap

Het netwerk van partners en lectoraten werkt inmiddels een flink aantal jaren met elkaar samen. Wilbert: “Samen vormen we een ecosysteem van kennis, kunde, ondernemerschap en techniek. Het grote voordeel van de samenwerking is dat we elkaar en elkaars uitdagingen kennen. We kunnen dan ook samen veel sneller stappen maken als een nieuwe techniek, zoals deze 3D-metaalprinter, zich aandient.” Wilbert ziet dat de lectoraten een sleutelrol vervullen: “Een commerciële organisatie kijkt vanuit haar bedrijfsperspectief vaak met een smalle blik naar de mogelijkheden van een printer, maar de lectoraten krijgen te maken met veel meer verschillende vragen. Zij zijn in staat veel breder te kijken naar toepassingsmogelijkheden.” Het komt dan ook vaak voor dat partners de ontwerpen in conceptvorm aan het lectoraat voorleggen om mee te denken. Het gebeurt ook regelmatig dat een onderzoeker van het lectoraat proactief naar de partners toekomt met ideeën voor toepassingen. “Dat krijg je nergens anders. De meerwaarde zit niet zozeer in de techniek an sich, maar vooral in het ecosysteem.” 

Interesse voor 3D-printen neemt toe

Een van de onderzoekers die meedenkt over de toepassingsmogelijkheden is Tommie Stobbe. Als onderzoeker van het lectoraat Kunststoftechnologie werkt hij bijna dagelijks met de printer. Tommie merkt dat de interesse voor 3D-metaalprinten toeneemt. “5 jaar geleden werd Additive Manufacturing (AM) nog als hype gezien, maar bedrijven beginnen het nu echt wel serieuzer te nemen. Deze nieuwe machine draagt bij aan de interesse en een versnelde implementatie van de techniek bij de partners. Dat de printer op Perron038 is geplaatst is een bijkomend voordeel. Er komen hier veel mensen over de vloer en het trekt veel bekijks.”

Engineers van de toekomst

Tommie geeft aan dat niet alle productieprocessen te vervangen zijn door een 3D-printtoepassing. “Het wordt alleen wel steeds meer een afweging voor de engineer van nu: ga ik iets 3D-printen of op een andere manier produceren? Engineers die vertrouwd zijn met beide vormen, kunnen die afweging maken. Het kan namelijk best complex zijn om als engineer een goed ontwerp te maken voor deze printertechniek. Ook bestaan er verschillende technieken voor het 3D-printen van metalen. Engineers kiezen daarom vaak voor de meer conventionele ontwerp- en productiemethoden.” Het is duidelijk dat AM een andere manier van denken en ontwerpen vraagt dan andere manieren van metaalbewerking. Daarom is het belangrijk dat ook studenten vertrouwd raken met de mogelijkheden van 3D-printen. “Zij zijn de engineers van de toekomst.”