Nieuwe technieken, materialen en software: wat brengt dat met zich mee?

De metaalindustrie is een vak apart wordt wel eens gezegd. Je moet niet alleen kennis hebben van machines, maar je moet er ook op de juiste manier mee weten om te gaan. Er is veel variatie in de manier waarop metaal wordt bewerkt. Denk aan walsen en lassen, maar ook aam draad- of lasersnijden. Daarnaast zijn er ook nog eens veel verschillende soorten materialen om mee te werken, variërend van roestvrij staal tot titanium en aluminium. Elk metaal heeft zijn eigen kenmerken en toepasbaarheid. Door de opkomst van nieuwe materialen, nieuwe machines en software zijn er steeds meer mogelijkheden. Maar voor welke de uitdagingen stellen ze ons?

In de metaalindustrie hangt de productie vaak samen met drie factoren: machines, gereedschap en software. Eigenlijk hoort er ook nog een vierde bij: kennis. De combinatie van de eerste drie factoren wordt ook wel eens de gouden driehoek genoemd. Het is de kunst om machines, gereedschap en software zoveel mogelijk in evenwicht te houden. Alleen dat is lastig. Zeker op het moment dat een van die factoren een snelle ontwikkeling doormaakt, zoals software.

De meeste machines kunnen al heel veel, maar vaak wordt het potentieel nog niet volledig benut. De reden? Vaak is het een gebrek aan kennis. Eigenlijk is het een taak van de leverancier om bedrijven te attenderen op hoe ze het maximale uit hun machines kunnen halen. En natuurlijk is dat voor ieder bedrijf anders. Je hebt immers niet voor iedere stap in het productieproces een machine nodig die voorzien is van de allerlaatste technologische snufjes. Wel is het zaak dat het gehele proces optimaal geregeld is. Zo kan een leverancier aangeven hoe je – in combinatie met software – meer uit de machine kunt halen. Hierdoor kun je een verbeterslag slaan; denk aan hogere kwaliteit of duurzamer en efficiënter produceren.

De ontwikkelingen in de software bieden ook mogelijkheden voor nieuwe technieken. Zo wint 3D-printen, of Selective Laser Melting (SLM) aan populariteit. Twee technieken waarbij geen grote productieruimtes nodig zijn met rollenbanden, transpalletten of hijskranen. SLM is een techniek die uitermate geschikt is voor kleinere bedrijven die zich toespitsen op maatwerk. Met deze techniek kunnen namelijk gemakkelijker een paar exemplaren of een kleine serie worden vervaardigd. Zo kunnen gieterijen gemakkelijk een prototype per klant maken. In plaats van houten gietmodellen kunnen ze bijvoorbeeld overstappen naar kunststof. Bij deze materiaalkeuze worden niet alleen kosten bespaard, maar ook tijd gewonnen in het gehele productieproces.

SLM biedt dus mogelijkheden op het gebied van maatwerk en efficiënter produceren. Dit klinkt ideaal, maar er zijn ook nadelen. Niet ieder metaal is geschikt voor deze techniek. Dit heeft onder andere te maken met het feit dat tijdens het productieproces de eigenschappen van materiaal veranderen. Koper is bijvoorbeeld minder geschikt, omdat er scattering optreedt. Hierdoor verliest het materiaal aan vermogen en dat maakt koper ongeschikt voor SLM. Ook is het niet zo dat alleen met deze techniek een prototype is vervaardigd. Vaak is er nog een aanvullende techniek of nabewerking nodig om te zorgen dat er een behoorlijk product als eindresultaat komt. Deze technieken staan nu nog in de kinderschoenen, maar wellicht is het over een paar jaar heel normaal om te werken met 3D-printen en SLM.

Nieuwe materialen Roestvrij staal is een materiaal waar al jaren mee wordt gewerkt. In navolging van dit materiaal werden ook andere metalen opgenomen in het productieproces. Zo wordt tegenwoordig ook gewerkt met titanium, zirkonium of met vezels versterkte composieten. Deze nieuwe metaalsoorten zorgen er ook weer voor dat de machines en het productieproces moeten worden aangepast. Zirkonium of titanium hebben als kenmerk dat ze een hoge hardheid hebben. Dit betekent dat ze moelijker te bewerken zijn. Ook is er meer nauwkeurigheid vereist bij het productieproces. Wanneer bedrijven met deze materialen werken, dan moeten ze hun machines en productieproces aanpassen. Nieuwe machines kunnen hiervoor nodig zijn. Nieuwe technieken, verbeterde machines en ontwikkelingen in software hoeven elkaar dus niet tegen te spreken. Ze kunnen elkaar juist aanvullen en versterken. Zo blijft de gouden driehoek van machines, gereedschap en software nog steeds bestaan.