Ford verbetert productieproces met 3D printing

Ford verbetert productieproces met 3D printing

De ruimtevaart en auto-industrie zijn twee sectoren die veelvuldig gebruik maken van 3D printen. Onlangs schreven wij al over de manier waarop Boeing 3D printing inzet om sneller en foutlozer satellieten te produceren. Het bedrijf haalt veel van haar kennis op dit gebied uit een samenwerking met de bekende 3D printpionier Stratasys.

Ook in de automotive industrie is er een partij die blijkt samen te werken met Stratasys. Het gaat om het legendarische autobedrijf Ford, dat 3D printing technologie nu test om op hoge snelheid grote en gepersonaliseerde auto-onderdelen te maken. Dat heeft vooralsnog zowel voordelen als nadelen, maar één ding lijkt zeker: het driedimensionaal productieproces heeft de toekomst.

Ford test 3D printing

Additieve productiemethode biedt voordelen

Ford maakt tijdens de productie gebruik van de Stratasys Infinite-Build 3D. Deze veelzijdige en schaalbare 3D printer is gebaseerd op de welbekende rapid prototyping technologie (ook wel bekend als additive manufacturing) en werkt in essentie als elke andere 3D printer. Auto-onderdelen worden laagsgewijs opgebouwd, totdat er een driedimensionaal object ontstaat.

Het grootste verschil zit hem in de schaal waarop het printproces plaatsvindt. De Infinite-Build heeft enorme afmetingen, die ook nog eens naar behoefte aanpasbaar zijn. Doordat het bovendien een additieve en geen substractieve wijze van fabriceren betreft, is er nauwelijks sprake van materiaalverspilling en wordt de productietijd van onderdelen geminimaliseerd.

Lees meer:
Basisinformatie over 3D printing
Rapid prototyping: overeenkomsten en verschillen met 3D printen
Zo werkt een 3D printer…
Oplossingen van Stratasys voor de auto-industrie

3D prints van grote onderdelen uit één stuk

Het is met name de productie van grote onderdelen waar Ford zich met de samenwerking op wil richten. Het bedrijf noemt voorbeelden als spoilers, die 3D geprint maar liefst de helft lichter wegen dan gefabriceerd volgens traditionele productiemethoden. Dat komt onder meer doordat ze uit één stuk bestaan en er meer vrijheid is op het gebied van materiaalkeuze.

3D printers kunnen tal van filamenten gebruiken en nog dagelijks komen er nieuwe filamentsoorten bij. In combinatie met het additieve printproces maakt dit zeer lichte onderdelen uit één stuk mogelijk. Het is niet moeilijk te bedenken welke voordelen dit in de automotive en ruimtevaart biedt op het gebied van zaken als productiesnelheid, kostenbesparing en brandstofverbruik.

Lees meer:
Wat is 3D printer filament?
Welke materialen gebruiken 3D printers?
Industrial 3D printing sterk in opkomst
Hoe 3D printen de productie van auto’s verandert

Verticale printrichting voor schaalbare productie

Kenmerkend voor de Infinite-Build van Stratasys is de zijwaartse werkwijze, waarbij de machine in verticale richting print. De meeste 3D printers werken van boven naar beneden en printen in horizontale richting. De zijwaartse werking van de Infinite-Build zorgt ervoor dat er in theorie geen beperking geldt voor de afmetingen van het geprinte voorwerp.

Deze productiewijze biedt grote voordelen in een industriële setting, zo bleek onlangs al uit de plafondprinter die door de Zweedse Umea Universiteit werd ontwikkeld. Want daar waar consumenten een 3D printer vaak gebruiken voor het maken van schaalmodellen of kleine gebruiksvoorwerpen, hebben industriële bedrijven juist baat bij meterslange print van grote en complexe onderdelen. Zo is het tegenwoordig zelfs mogelijk om huizen in 3D te printen.

Lees meer:
Grotere 3D prints met speciale plafondprinter uit Zweden
Een volledig huis in 3D printen
Hoe ziet de huidige 3D printing industry eruit?

plafondprinter

Rooskleurige toekomst voor 3D printen in industriële sector

De zijwaartse werking van de Infinite-Build betekent dat het geprinte object tijdens het printproces ondersteuning nodig heeft. Deze ondersteunende structuur moet dan ook eerst worden geprint. Nadat de 3D print gereed is en volledig is uitgehard, kan de structuur worden verwijderd. Dit zorgt ervoor dat de nabewerkingstijd stevig wordt ingekort.

De machine van Stratasys werkt met een speciaal poeder van micropellets en detecteert direct wanneer het filament op is. Met behulp van een robotische arm wordt het filament aangevuld, zodat het productieproces nauwelijks wordt verstoord en de productie ongehinderd talloze uren of dagen achtereen kan voortduren.

De experimentele samenwerking tussen Ford en Stratasys betekent een nieuwe stap in de geschiedenis van 3D printen. Steeds vaker zullen industriële partijen gebruik maken van de expertise die aanwezig is binnen de 3D printing industry om zaken als productiesnelheid, productiekosten en personalisatie van producten te verbeteren. De technologie heeft dan ook een mooie toekomst voor zich liggen.

Lees meer:
Het gebruik van pellets in 3D printing
Nabewerking met industriële 3D printers
Hoe ziet de toekomst van 3D printen eruit?

Meest recente berichten