Duurzaam en lichtgewicht ontwerpen steeds gemakkelijker met additive manufacturing

Onderdelen die de helft of zelfs driekwart lichter zijn. Je kunt ze creëren dankzij Design for Additive Manufacturing (DfAM). Het gebruik van Additive Manufacturing – 3D-printen – wordt in de maakindustrie steeds betaalbaarder en toegankelijker voor steeds meer toepassingen. Een win-win situatie: duurzaamheid en kostenbesparing gaan hand in hand.

3D-printen biedt een rendabele oplossing voor duurzame fabricage. Op maat gemaakte, lokale productie wordt mogelijk met een kosteneffectief en geautomatiseerd proces. De materialen kunnen bijdragen aan een circulaire economie en zijn vaak recyclebaar.

Metalen
Kies je voor lichtgewicht metalen onderdelen die 3D geprint zijn, dan verspil je doorgaans minder materiaal, is de productietijd korter en zijn de productiekosten lager. Vaak hebben metalen lichtgewicht onderdelen een complexe geometrie of interne kanalen. Dit soort onderdelen zijn lastig of niet te maken met conventionele productietechnieken als frezen, snijden of boren. Additive manufacturing biedt dan uitkomst. Bovendien is het mogelijk om de vullingsdichtheid en wanddikte optimaal af te stemmen om zo de prestaties van een onderdeel nog verder te verbeteren.

Thermoplastische en composietmaterialen
Een relatief nieuwe ontwikkeling is het 3D printen met continue vezels. Die maken het mogelijk mechanisch zeer sterke componenten of producten te ontwerpen. Deze technologie biedt industrieën de vrijheid om exact die componenten te creëren die ze nodig hebben. Sterke, lichtgewicht en met continue vezels versterkte thermoplastische en composietmaterialen kunnen volgens nauwkeurige specificaties worden ontworpen en in laboratoria worden getest.

Toepassingen
De toepassing van additive manufacturing en lichtgewicht vind je overal in de industrie. Voor de transportsector kunnen 3D-geprinte reserveonderdelen bijvoorbeeld de oplossing zijn voor het onderhoud van verouderde wagenparken van vrachtwagens, bussen en zware machines, waardoor de levensduur van essentiële bedrijfsmiddelen wordt verlengd. Ook kunnen met Additive Manufacturing de juiste materialen om lichtgewicht, sterke componenten voor de lucht- en ruimtevaartindustrie gerealiseerd worden. Of voor kleinere producten, zoals op maat gemaakte prothesen en steunzolen die speciaal zijn ontworpen om aan de behoeften, fysieke eisen en wensen van elke patiënt te voldoen. Of denk aan de technologie van een on-demand productieproces voor reserveonderdelen voor de vervoersector. En zo zijn er nog tal van voorbeelden.

Zelf aan de slag
Houd jij je in je werk op het gebied van ontwerp, productie of onderzoek bezig met Additive manufacturing? Of ben je meer in brede zin geïnteresseerd in de mogelijkheden van lichtgewicht ontwerpen en generatief design? Bekijk dan onze cursussen in deze expertise. Onze zeer ervaren en vooraanstaande docenten voorzien je van de meest actuele kennis toegespitst op jouw specifieke werksituatie. Heb je vragen? Neem dan contact op met programmamanager Anne van Delft.

Bron: TNO, Visiativ Benelux