Wat is additive manufacturing?
Additive manufacturing is een productieproces dat bestaat uit het vervaardigen van onderdelen door materiaal toe te voegen op basis van een digitaal model, zonder mal. Additive manufacturing is een technologie die gebruikmaakt van economische en efficiënte processen die de productiemethoden en -centra al enkele jaren revolutioneren.
Dit productieconcept is gericht op het creëren van onderdelen of objecten door laag voor laag materiaal toe te voegen. Deze materialen kunnen kunststof, metaal of metaalpoeder zijn. 3D-printen is een veelgebruikte naam voor additive manufacturing. Er zijn echter enkele verschillen tussen 3D-printen en additive manufacturing.
3D-printen is nog steeds beperkt en is meestal bedoeld voor huishoudelijk gebruik met behulp van additieve technologie. Additive manufacturing daarentegen verwijst naar de vervaardiging van nieuwe, duurzame en complexe componenten in een industriële context. Hierbij wordt gebruikgemaakt van materialen zoals metaal, keramische materialen of metaalpoeders.
Precisie en maatwerk zijn essentieel in veel sectoren (automobielsector, lucht- en ruimtevaart, energie, medische sector, enz.). Daarom moet het proces de creatie van prototypen en de vervaardiging van metalen onderdelen die volledig functioneel zijn in korte tijd mogelijk maken. Additive manufacturing neigt naar massaproductie van onderdelen, met een zuiniger materiaalgebruik.
De voordelen van additive manufacturing
Additive manufacturing biedt het voordeel van een grotere efficiëntie voor productiecentra. 3D-printen is de meest populaire standaardmethode voor het vervaardigen van industriële objecten. Additive manufacturing-technieken hebben echter het potentieel om de manier waarop productie en fabricage plaatsvinden te transformeren. Industrieën die deze processen integreren, kunnen hier echte voordelen uit halen.
De belangrijkste voordelen van additive manufacturing, of het nu gebaseerd is op metaalpoeders, polymeermaterialen of keramiek, zijn de volgende:
- Lagere kosten en productietijd;
- Besparing op gebruikte en herbruikbare materialen;
- Maatwerk van technische onderdelen;
- Toevoeging van nieuwe functionaliteiten aan vervaardigde onderdelen;
- Algemene versterking van de structuur van de onderdelen;
- Productie van onderdelen die niet kunnen worden vervaardigd met traditionele verspaningsmethoden.
Het gebruik van een handschoenenkast bij additive manufacturing met metaalpoeder
Het gebruik van additive manufacturing vereist bovenal een stapsgewijs beveiligingsproces. Er zijn diverse toepassingen, in het bijzonder:
- Voorbereiding van metaalpoeders: dit omvat het voorbereiden van de poeders die zullen worden gebruikt voor het additive manufacturing-proces. De poeders kunnen worden gemalen, gezeefd, gewogen en herverpakt als poeders met een zeer fijne korrelgrootte, vaak op nanodeeltjesgrootte. Deze stappen moeten worden uitgevoerd in een handschoenenkast waar de vochtigheids- en zuurstofniveaus worden gecontroleerd. Jacomex ontwerpt insluitingssystemen waarmee deze stappen veilig kunnen worden uitgevoerd. Vochtigheidscontrole behoudt de intrinsieke kenmerken van de poeders, terwijl zuurstofcontrole (eliminatie van zuurstof) het risico op ontvlambaarheid bij contact met lucht vermijdt. Sluissystemen maken de veilige overdracht van poeders naar inerte vaten mogelijk.
Jacomex ontwerpt op maat gemaakte handschoenenkasten voor de voorbereiding van metaalpoeders, waardoor de werkplek veilig wordt gemaakt en de operators en de omgeving worden beschermd.
- Additive manufacturing: het gecombineerde gebruik van een robot in additive manufacturing met fijne metaalpoeders maakt het noodzakelijk om de productieomgeving te beveiligen. Een op maat gemaakte insluiting wordt meestal ontworpen met een gecontroleerde atmosfeer, meestal gezuiverd, waardoor werkzaamheden kunnen worden uitgevoerd bij zeer lage zuurstofniveaus, in de orde van grootte van enkele ppm tot enkele tientallen ppm, zelfs in volumes tot 100 m3.
Het bedrijf heeft speciaal een modulaire industriële behuizing van variabele afmetingen ontwikkeld die wordt gebruikt in de fasen van additive manufacturing met de integratie van een robot met een laserklemkop. Een aangepaste werkomgeving, beveiligd in een gecontroleerde atmosfeer die wordt gezuiverd door een zuiveringsunit met grote capaciteit.