Mischa Brendel
Het Nederlands Lucht- en Ruimtevaartlaboratorium (NLR) heeft een 3d-metaalprinter van het Duitse SLM Solutions aangeschaft om te onderzoeken of componenten gemaakt met deze printer geschikt zijn voor de automotive-industrie en de lucht- en ruimtevaart.
De Selective Laser Melting (SLM) machine telt twee lasers van variabele sterkte: één van 400 W en één van 1 kW. Een dunne laag metaalpoeder (de laser kan onder meer werken met staal, aluminium en nikkellegeringen) wordt op een grondplaat aangebracht, legt Marc de Smit, ingenieur en onderzoeker bij het NLR uit: ‘De lasers smelten vervolgens de gewenste geometrie in dit laagje. Hierna zakt het bouwplatform van de printer en wordt er opnieuw een poederlaagje aangebracht dat in de gewenste geometrie wordt gesmolten. Dit proces herhaalt zich vele malen totdat het product klaar is.’ Het plateau met het geprinte onderdeel beweegt vervolgens omhoog en niet gebruikt poeder wordt verwijderd. Dit poeder is, nadat het is gezeefd, opnieuw te gebruiken.
De installatie bij NLR is meer dan alleen de SLM, die 180 bij 190 bij 100 cm meet, vertelt De Smit: ‘Naast een nieuwe SLM-machine bevat de faciliteit ook software, apparatuur en gereedschappen voor de voorbereiding, productie en nabewerking van SLM-producten. Zo is er speciale software nodig om een 3d-ontwerp te converteren, het product virtueel op te delen in vele honderden dunnen laagjes en het generen van procesparameters waarmee de machine aangestuurd wordt. Producten worden opgebouwd door metaalpoeder te smelten. Het werken met metaalpoeders vereist speciale voorzieningen zoals een speciale stofzuiger en een zeefmachine.’
Het NLR zet de printer in om meer inzicht te krijgen in de fysische eigenschappen van producten vervaardigd met dergelijke printers. Zo is het onbekend of er krimpscheurtjes of andere bijverschijnselen kunnen ontstaan tijdens of na het productieproces. De SLM-faciliteit moet hierin niet alleen inzicht verschaffen voor de Nederlandse lucht- en ruimtevaartindustrie, maar bijvoorbeeld ook voor de autmotive-industrie en de medische wereld, die dergelijke onderzoeksresultaten zou kunnen toepassen bij de productie van (delen van) protheses.
