In dit artikel
3D-printing biedt ondersteuning aan innovatie
ERIKS ondersteunt klanten bij het maken van hoogwaardige producten. 3D-printing is een belangrijk hulpmiddel in het produceren van complexe onderdelen die toegepast worden in systemen en machines. In dit artikel vertellen we waarvoor 3D-printing precies wordt gebruikt en welke voordelen dat oplevert voor onze opdrachtgevers. Ook geven we een paar voorbeelden waarin duidelijk wordt hoe 3D-printing bijdraagt aan innovatie en optimalisatie van productieprocessen.
3D-printing kort uitgelegd
3D-printing, ook wel Additive Manufacturing genoemd, is een hele efficiënte manier van produceren als je het vergelijkt met andere productiemethoden. Bij 3D-printing gebruik je namelijk alleen het materiaal dat je nodig hebt. Daarmee verlies je geen onnodig materiaal, wat een duurzame en milieubewuste manier van produceren oplevert. In tegenstelling tot ‘normale’ productie door middel van verspaning, waarmee je een stuk materiaal neemt en weghaalt wat je niet nodig hebt om tot een onderdeel/product te komen. Eigenlijk het omgekeerde van additief en dus veel kostenintensiever en minder duurzaam.
Waarvoor wordt 3D-printing toegepast?
3D-printing wordt door ERIKS voornamelijk toegepast als hulpmiddel bij de ontwikkeling van eigen producten. Bijvoorbeeld bij het maken van dempers uit complexe rubber-metaaldelen voor de semicon industrie. In dat proces moet het metaal goed worden gezandstraald om een ruw oppervlak te krijgen waar het rubber zich goed aan kan hechten. Met behulp van 3D-printing kan je een maskeerdeel op maat produceren, zodat je alleen de zijden zichtbaar maakt die je moet zandstralen. De machines van ASML bewegen bijvoorbeeld heel snel en om die bewegende delen goed te kunnen stoppen, heb je dempers nodig om die bewegingen te controleren. Het is van belang dat de machine tijdens de belichting volledig stil is en vrij van trillingen. Omdat men de capaciteit van de machines wil verhogen nemen de snelheid en versnellingen toe, wat uitdagingen geeft in het controleren van de trillingen. Om de trillingen te reduceren wordt er steeds meer gebruikgemaakt van viskeuze dempers. Met een kortere doorlooptijd van de machine en verhoogde productietijd als efficiënt resultaat.
3D-printing ondersteunt ook bij het maken van tools voor de kwaliteitsafdeling. Bijvoorbeeld door het maken van een jig/houder, waardoor je een voorwerp kan inklemmen en het vanaf bepaalde kanten kan bekijken. Een jig is ook geschikt om meerdere producten tegelijk te positioneren waarmee je een handeling in één keer op meerdere onderdelen kan uitvoeren. Denk aan het bundelen van buizen, waarna ze eenvoudig gelast kunnen worden.
Voordelen 3D-printing
3D-printing biedt ongekende mogelijkheden die andere productietechnieken niet hebben. Het grootste voordeel daarvan is dat je met 3D-printing snel iets kan maken, ook als het gaat om complexe en organische vormen, interne structuren en doorgangen of wanneer er nieuwe functionaliteiten aan een product toegevoegd moeten worden. Het iteratieve proces om te komen tot een geschikt eindproduct wordt hiermee aanzienlijk verkort. Ideaal bijvoorbeeld voor het maken van kleine series complexe onderdelen bij aanpassingen in de productielijn. Door 3D-printing hierin toe te passen, blijft de uptime van je productie gewaarborgd. Daarnaast draagt 3D-printing in hoge mate bij aan het first time right principe. 3D-printers maken gebruik van geavanceerde technologie en kunnen steeds meer verschillende vormen en materialen produceren, zodat de kwaliteit van het eindresultaat optimaal is en aan alle gewenste normen en standaarden voldoet.
Naast de snelheid van het ontwikkelproces draagt 3D-printing ook bij aan een forse kostenbesparing. Tijdens de productie wordt materiaal uiterst efficiënt gebruikt en de snelheid van het ontwikkelen met 3D-printing zorgt ervoor dat je voorraad materiaal en reserveonderdelen niet meer fysiek hoeft aan te houden maar kunt digitaliseren. Met Printing on Demand worden de onderdelen pas geprint wanneer ze nodig zijn, wat zorgt voor blijvend lage voorraden en minder ruimte- en kapitaalbeslag.
De toegevoegde waarde van ERIKS
3D-printing speelt met name een rol bij het ontwikkelen van complexe rubber-metaaldelen voor onderdelen en producten. Deze eindproducten gebruiken klanten van ERIKS weer in hun productieproces. Het wordt bijvoorbeeld veel toegepast voor het ontwikkelen van jigs & fixtures. Dat is het geval wanneer onderdelen gestraald moeten worden. Als je metaal hecht aan rubber dan heb je een ruw oppervlak nodig. Maar dat wil je alleen op het hechtingsoppervlak. Voor alles daaromheen wil je dat niet. Met 3D-printing is het mogelijk om een mal te maken, waar het metalen stuk in klemt en alleen het hechtingsvlak nog uitsteekt. Wat je vervolgens kan stralen, zonder dat de rest beschadigt.
3D-printing ondersteunt ERIKS ook optimaal in het co-engineeringsproces met de klant. Voor het produceren van een rubber of rubber-metaaldeel moet eerst een matrijs worden gemaakt. 3D-prints helpen om vragen van opdrachtgevers direct te beantwoorden en on the spot gewenste aanpassingen te kunnen doen. Wat ERIKS dan ook weer kan gebruiken in het gesprek met de matrijzenmaker.
3D-printing van dempers, in samenwerking met TNO
TNO werkt mee aan de ontwikkeling van de smallCAT, een laser communicatiesysteem dat op het Noorse ruimtevaartuig NORSAT staat. Om ervoor te zorgen dat trillingen optimaal reduceren, heeft TNO ons gevraagd of we dempers kunnen maken die geschikt zijn voor het systeem en de extreme factoren waarin ze moeten functioneren. In opdracht van TNO hebben we met behulp van 3D-printing titanium dempers ontwikkeld waarin wij onze rubbers hebben gevulkaniseerd. De toegepaste rubbers zijn ontwikkeld in ons Lab ERT in Deventer. TNO heeft het resultaat uiteindelijk getest, waarbij het materiaal voldoet aan de vereiste hoge viskeuze demping, een lage uitgassingswaarde heeft en daarnaast ook nog eens heel schoon is.
Uit ervaring wist ERIKS dat het mogelijk was TNO met deze case te helpen. Vergelijkbaar materiaal is namelijk in een eerder stadium ontwikkeld voor ASML Nederland. Om zo veel mogelijk informatie op een zo klein mogelijk oppervlak kwijt te kunnen, maken ze bij ASML gebruik van verschillende systemen, zoals EUV-machines (Extreme Ultraviolet) en XT machines. Het materiaal dat we gebruiken, SCVBR, wordt op verschillende plekken in deze machines succesvol toegepast voor het dempen van trillingen. Essentieel voor een foutloze en efficiënte productie.
Wil je meer weten over de mogelijkheden van 3D-printing en hoe ERIKS het toepast om jouw productieproces efficiënter te laten verlopen? Neem contact met ons op, we gaan graag het gesprek aan!
Meld je aan voor onze nieuwsbrief:
Voor het laatste nieuws en updates uit de industrie.
