Onderdelen | 3D printing kan steeds sneller en goedkoper
Naast onderdelen voor de auto- en vliegtuigindustrie produceert en verkoopt GKN ook grondstoffen om metalen onderdelen te produceren. Waaronder de poeders die gebruikt worden om 3D te printen. GKN opende daarom afgelopen jaar een webshop voor het 3D printen van onderdelen: Instametal.com. Iedereen kan op deze site een CAD-ontwerp (cad staat voor computer animated design) uploaden en laten controleren door ingenieurs van GKN. Na het selecteren van het gewenste materiaal en de hoeveelheid te printen onderdelen rolt er een offerte uit. Na goedkeuring en betaling worden de onderdelen geprint en thuisbezorgd. Instametal werkt momenteel aan een netwerk van bedrijven met een geschikte 3D printer om te zorgen voor een wereldwijde dekking. Het is inmiddels actief in de Verenigde Staten, Duitsland en het Verenigd Koninkrijk.
GKN verwacht dat grossiers en garagebedrijven in de komende jaren op grote schaal gebruik gaan maken van 3D geprinte onderdelen. “Vrijwel alle autofabrikanten maken al gebruik van de techniek voor de bouw van prototypes en het zal niet lang duren voordat de eerste onderdelen ook in productiemodellen verschijnen”, zegt Markus Josten, global sales director disruptive technologies and markets bij GKN Additive. “En daarna zal het ook in de aftermarket snel gaan met 3D printing. Nu moeten geprinte auto-onderdelen nog gehomologeerd worden om te testen of ze aan dezelfde eisen voldoen als het origineel. Maar zodra het originele onderdeel ook is geprint, is dat niet meer nodig, mits je hetzelfde ontwerp gebruikt.”
Uit één geheel
De volgende stap is dat grossiers en autobedrijven zelf een 3D printer in huis hebben en geen onderdelen inkopen, maar de rechten op een ontwerp. Daarvoor moeten wel de kosten van 3D printen omlaag en de snelheid omhoog. Met de nu beschikbare grondstoffen en printers is het volgens Josten mogelijk om 15 tot 100 vierkante centimeter per uur te printen. Dit loopt tussen nu en 2025 op naar 1.000 tot 3.000 vierkante centimeter per uur. Een geprint aluminium onderdeel kostte in 2013 gemiddeld nog 8 euro per vierkante centimeter. Dat is nu 4,5 euro en in 2025 nog 2 euro per centimeter, verwacht Josten. De metalen die geschikt zijn voor 3D printen zijn legeringen van aluminium, koper, rvs, kobalt, op nikkelbasis en titanium. Op dit moment is het, volgens Josten, nog niet mogelijk om verschillende metalen met elkaar te combineren in een onderdeel.
De productiekosten van metalen onderdelen uit een 3D printer blijven, ondanks de nieuwe ontwikkelingen, volgens Josten hoger dan bij traditionele methoden als gieten, persen of smeden. Volgens hem zit hier ook niet het grootste voordeel van printen. “De besparing realiseer je onder andere op de snelheid waarmee je onderdelen in productie kunt nemen, de eenvoud waarmee ontwerpen tussentijds gemodificeerd kunnen worden en de logistiek. Een ander groot voordeel is dat je onderdelen die uit verschillende componenten bestaan, nu uit één stuk kunt maken. Zo printen wij een verstuiver voor General Motors uit een één stuk, terwijl deze normaal uit twintig verschillende componenten bestaat”, aldus Josten. “Het nadeel van zo’n constructie kan wel zijn dat je hem niet uit elkaar kunt halen voor reparatie.
Een uitgebreidere versie van dit artikel verscheen eerder op Automotive-werkplaats.nl.
