Post-processing van AM stukken naar hoger niveau

De markt van additive manufacturing is nog in volle ontwikkeling, maar wordt snel volwassen. Dat merk je aan de eisen die klanten aan stukken stellen. Post-processing wint daarbij steeds meer aan belang. Wie geen oog heeft voor de afwerkingsgraad van zijn stukken, zet zichzelf buitenspel. AM Solutions (brand of Rösler) zet zijn expertise in oppervlaktebehandeling ook in om AM stukken een perfecte afwerking te geven. Het beschikt over een brede range van machines, waarvan we er graag twee uitgebreid aan u voorstellen.

Volledige vrijheid van ontwerpen, lichtgewicht eigenschappen, eenvoudige integratie van geavanceerde functies, snelle productie van uiterst complexe, geïndividualiseerde componenten zonder dure gereedschappen…: het zijn maar enkele van de voordelen van additive manufacturing, ook wel bekend als 3D-printen. Vincent Raman, product specialist bij Rösler, vertelt: “Een markt waarin expertise nog zwaarder doorweegt, door enerzijds de brede waaier van beschikbare materialen en legeringen, en anderzijds de toenemende specialisatie in 3D-printtechnieken. Wij proberen onze jaren ervaring in oppervlaktebehandeling voor deze toepassingen samen te brengen in complexe machines die zich eenvoudig laten bedienen. Met andere woorden, er komt heel veel automatisering en programmering aan te pas, maar voor de operator is het eigenlijk kinderspel.”

Een eerste machine die dit etiket dubbel en dik verdient, is de S1. “Een all-in-one ­oplossing om stukken die uit de 3D-printer komen tegelijk te ontpoederen en van een eerste gladheid te voorzien. Smoothing, heet dat in het jargon.” Door de twee stappen te integreren in één machine kan er een flinke efficiëntiewinst geboekt worden. 

Maar er is meer. Straalmiddelen kunnen enorm variëren, in functie van het materiaal waaruit het 3D-geprint stuk bestaat. Meestal zijn er zelfs meerdere soorten straalkorrels nodig, voor de verschillende printtechnologieën . De S1 werd daarom zo ontwikkeld, dat de voorraadboxen eenvoudig gewisseld kunnen worden zonder dat er speciale gereedschappen voor nodig zijn. In het verleden vroegen deze processen om omslachtige wissels en reinigingsperiodes, nu kan alles op dezelfde machine in één vlotte beweging. Rösler maakte de S1 bovendien Industrie 4.0 ready. 

“In de wereld van AM staan er meestal verschillende 3D-printers en oppervlaktebehandelingsmachines tegelijk te draaien. Het is belangrijk om het overzicht te kunnen bewaren over waar elk stuk zich precies bevindt in de productie. Daarnaast krijg je ervoor ook een sluitende traceerbaarheid achteraf in ruil. Je kan de klant perfect tonen welke parameters gebruikt zijn bij de afwerking van zijn stuk”, aldus Raman.

De stukken zijn nu weliswaar al gestraald en deels gladder gemaakt, maar vragen nog om een afwerking om te beantwoorden aan de huidige eisen van klanten. Dat is het speelterrein van de M serie, die bestaat in verschillende varianten waarbij enkel de afmetingen van de te behandelen stukken verschillen. Dat gaat van enkele mm tot zelfs 600 mm. 

“De machine werkt volgens het principe van vibrofinish dat ook bij klassieke verspaning een veel toegepaste techniek is. Het grote verschil zit in het formaat van de chips. Die zijn voor AM een stuk kleiner en worden tegen hoge snelheid door de machine gestuurd, zodat ze ook de interne geometrieën de juiste afwerking kunnen meegeven, zonder verstoppingen”, geeft Raman mee. 

Alle parameters (de hoeveelheid water, het medium, de benodigde snelheid…) worden automatisch aangestuurd (en bijgehouden) op basis van sensorgegevens. In tegenstelling tot de conventionele machine gebruikt de M1 meestal een mix van media. “Uit praktijktesten is gebleken dat de combinatie van media een snellere en effectievere werking oplevert. Dat is meteen ook de reden van het hogere toerental (3.600 tpm in plaats van 1.500 tpm bij klassieke verspaning). Het waakt erover dat de media niet ontmengd raken.”

Deze machines draaien vandaag al op de werkvloer bij klanten van AM Solutions, ook in België. Raman: “Ze stippen het gebruiksgemak, de snelheid en de afwerkingsgraad als de belangrijkste troeven van de S1 en M1 aan. Het resultaat verschilt echt zichtbaar van wat er daarvoor op de markt beschikbaar was. Post-processing is wat bedrijven die actief zijn in 3D-printen vandaag kraakt of maakt, want de eindklant legt de lat steeds hoger.”