MX3D zet in op machine learning voor grote 3D prints

MX3D zet in op machine learning voor grote 3D prints

MX3D is een opkomende speler in de wereld van de 3D printing. Het bedrijf maakte eerder al naam toen het een uniek 3D print proces ontwikkelde, dat ogenschijnlijk uit het niets filament extrudeert dat voldoende stevigheid bezit voor zelfs de meest zware industriële toepassingen. Ondersteuningsmaterialen zijn hierdoor niet langer noodzakelijk.

Machine learning steeds belangrijker voor 3D printing

Wire and Arc Additive Manufacturing

Omdat het printproces van MX3D ook 3D printen met metaal mogelijk maakt, ontwikkelde het bedrijf het Wire and Arc Additive Manufacturing concept (in de industrie beter bekend als WAAM). Interessant aan de technologie is dat de mogelijkheden niet alleen eindeloos zijn voor 3D prints met relatief bescheiden afmetingen, maar de techniek ook op grotere schaal toegepast kan worden.

Inmiddels is het alweer twee jaar geleden dat MX3D de technologie wilde aanwenden voor de creatie van een 3D geprinte voetgangersbrug in Amsterdam. Hoewel dat project toen niet werd afgerond, werkte men wel met Nederlandse studenten samen om een 3D geprinte fiets van metaal te ontwikkelen. Dat initiatief was overigens een groot succes.

Inmiddels heeft MX3D in samenspraak met ontwerper Joris Laarman besloten om het brugproject weer nieuw leven in te blazen. Hoewel het lijkt alsof er sinds 2015 niets gebeurd is, zijn er in de tussentijd veel wel degelijk veel obstakels overwonnen. Nu het concept vastere vormen heeft gekregen, mikt het bedrijf op een definitieve opleverdatum van de brug in 2018.

Lees meer:
De achtergrond van Additive Manufacturing
Ook in Eindhoven komt een 3D geprinte brug
Aanvullende informatie over Eindhovense brug

3D printen van grote objecten in de bouwsector

Omdat het 3D printen van grote objecten nog relatief in de kinderschoenen staat, is veel 3D printer software niet berekend op modellen van dergelijke afmetingen. Ook in de uitvoerende fase zijn er nog voldoende uitdagingen, want robottechnologie is noodzakelijk om de prints te kunnen maken en op de juiste wijze aan te brengen.

In de visie van MX3D en Laarman maakt de bouwsector in de toekomst gebruik van zelflerende robots om deze processen in goede banen te leiden. Deze brug is in dat kader een uitstekend proefproject om te laten zien wat er in de 3D printing zoal mogelijk is. Bij succes van dit project voorspelt MX3D dat andere bedrijven in de bouwsector eerder overstag gaan.

Lees meer:
3D printer software met name berekend op kleine objecten
Industrieel 3D printen mondiaal in opkomst
Grote 3D printers ook in consumentenmarkt steeds populairder

Complex ontwerp mogelijk dankzij 3D printtechnologie

Het brugontwerp van Laarman is in meerdere opzichten revolutionair te noemen. Volgens hemzelf kan het gezien worden als een systeem van stutten, die onderling verbonden zijn in een soort open, kristallijn ontwerp. De complexe vormen geven de brug een extra dimensie ten opzichte van regulier opgeleverde brugprojecten in de bouwsector. Zonder 3D printing zou dit niet mogelijk zijn.

Omdat de dragende constructie van de brug voornamelijk uit metaal bestaat, is het 3D printen ervan een grote uitdaging. Uiteraard zijn er tegenwoordig steeds meer metaal printers op de markt, maar geen van die machines is gericht op het produceren van objecten in deze omvang. Juist daarom is het zo belangrijk dat de robots beschikken over zelflerend vermogen.

Op dit moment maakt de robottechnologie gebruik van sensoren om te detecteren of het metaal tijdens het printproces op de juiste temperaturen wordt verhit. Hierbij is het ook mogelijk om te voorspellen hoe heet het filament wordt en waar eventueel nog gelast moet worden. MX3D wil machine learning inzetten om eventuele problemen in een vroegtijdig stadium te signaleren en zo te voorkomen.

Lees meer:
3D design maakt complexere vormen grote objecten mogelijk
Printdetectie belangrijk bij metaalprints
3D printen in metaal steeds belangrijker niche

Machine learning voorkomt problemen tijdens metaalprinting

Want problemen tijdens het printproces treden onvermijdelijk op; hoeveel fouten er ook uit het originele 3D model zijn gehaald. Zelflerende robottechnologie zorgt ervoor dat deze problemen tijdens het printproces tijdig worden gesignaleerd en bedenkt direct ter plekke een oplossing. Menselijke tussenkomst is in dat geval niet meer nodig om de foutmarge bij grote 3D prints te verlagen.

Hoewel de techniek zeer veelbelovend is, is de kans niet groot dat de gehele bouwsector massaal overstapt op deze wijze van produceren. De technologie biedt met name voordelen bij de productie van complexe objecten of bij toepassingen waar veiligheid een grote rol speelt; denk bijvoorbeeld aan booreilanden. Maar zelfs als 5% van de bouwbranche overstapt, betekent dit het begin van een revolutie.