Additieve fabricage: een industrie in wording - Main Press(*)

ENGINEERINGNEt.BE
IN thE FIELD
Belgische technologie in voortrekkersrol
Additieve
fabricage:
een industrie
in wording
door Bert Belmans, hoofdredacteur Engineeringnet Magazine
Met Rapid Manufacturing
kan een voorwerp of
werkstuk letterlijk laag
per laag ‘opgegroeid’
worden.
18
ENGINEERINGNET MAGAZINE - juNI 2011
Het Belgische Materialise heeft een
Duitse sectorgenoot in ‘additieve
fabricage’ overgenomen: Marcam
Engineering. Of, hoe een jonge
technologie het experimentele stadium
definitief achter zich laat en de grotere
spelers knowhow beginnen in te
kopen. En niet te onderschatten: een
groeimarkt waarin Belgische bedrijven
een vooraanstaande rol spelen.
In sommige domeinen slaagt ons land er
in - ondanks de beperkte schaalgrootte - het
voortouw te nemen in innovatieve technieken
mét wereldpotentie. Dat is bijvoorbeeld het geval
met het Waalse Nanocyl in nanotechnologie,
met het onderzoekscentrum Imec in microelektronica,
om er enkele te noemen, maar ook
met Melotte, Materialise en Layerwise in
‘additieve fabricage’.
Met ‘additive manufacturing’ wordt via
draaien, frezen of boren geen materiaal meer
weggenomen van een werkstuk (tot het de
gewenste vorm heeft bereikt), maar wordt het
stuk laag per laag (additief) via een smeltproces
opgebouwd. Er kan dus bijvoorbeeld letterlijk
een stoel mee ‘opgegroeid worden’, zonder dan
er één spaan aan te pas komt. Die techniek bestaat
al langer, bijvoorbeeld voor het maken van éénmalige
stukken met Rapid Prototyping, maar
recent is (ondermeer) Materialise begonnen met
de toepassing ervan op industriële schaal.
De overname van Marcam door Materialise,
onder leiding van CEO Wilfried
Vancraen, is in dat kader alleszins veelbetekenend:
ze markeert de volgende fase in
het ontwikkelingsproces van de techniek.
De technologie is nog pril, en doorloopt
daarom typisch een aantal herkenbare
fazen. De eerste was die van de zuivere
ontwikkeling op laboratoriumschaal. Dat
stadium is duidelijk voorbij: de horde naar
de industriële exploitatie werd enkele jaren

geleden al genomen en diverse bedrijven
hebben intussen productiecentra die volop
aan het fabriceren zijn. Precies daarom is het
samensmelten van twee technologiespelers
veelzeggend: het wijst er op dat de volgende
faze, die van de commerciële schaalvergroting,
is ingezet. In het geval van Materialize,
met hoofdzetel in Leuven en vertakkingen in
Oekraïne en Maleisië, wordt het distributie- en
partnernetwerk bijvoorbeeld één klap verrijkt
met vestigingen in China, Thailand, Indië,
Japan en de VS.
Daarnaast haalt Materialise ook de sterk
gespecialiseerde knowhow van Marcam in de
vorm van twee CADCAM-softwarepakketten
in huis. Het Duitse bedrijf, in 2001 opgericht
als spin-off van het ‘Bremen Institute for
Production and Logistics’, geldt namelijk als
een pionier in additieve productietechnieken.
Maar het team achter het Duitse bedrijf is
al sinds 1989 bezig met de technologie van
Additive Manufacturing, 3D Printing en
Rapid Prototyping, met focus op alles wat met
metalen te maken heeft. Het heeft bovendien
ENGINEERINGNEt.BE
IN thE FIELD
Foto boven: voorbeeld van met additieve
fabricage opgegroeide fietframe, zoals te
zien was op de voorbije vakbeurs Euromold
2010. Onder: nieuwe 3D-printer
tijdens levering bij Materialise.
samenwerkingsverbanden met verschillende
machinebouwers, een niet te onderschatten
troef. Materialise op zijn beurt heeft niet alleen
de grootste additieve productiecapaciteit van
Europa, maar geldt zelf ook als voorloper op
het vlak van softwareontwikkelingen voor
de branche.
Ook bij de bouwers van machines voor
additieve productie, 3D printing en rapid prototyping
lijkt een consolidatie ingezet, waarbij
de grotere spelers de kleinere hightech-spelers
beginnen op te slorpen. Eind mei bijvoorbeeld
werd bekend dat Renishaw de firma MTT
Investment in het VK had overgenomen. Dat
bedrijfje is 35 sterk, hooggespecialiseerd in
ondermeer selectief lasersmelten (SLM) en
werkt vooral voor de lucht/ruimtevaart en de
medische sector.
3D printing
En ook de Nederlandse printerfabrikant
Océ heeft ambities: het stelde onlangs een
technologie voor om puur metaal te printen.
Vloeibaar metaal wordt daarbij direct uit een
ENGINEERINGNET MAGAZINE - juNI 2011 19

inkjet-printkop gespoten, zonder dat er nog
sinteren aan te pas komt. Het gaat hierbij
om het printen van vloeibare metalen die tot
2.000°C worden verwarmd, zoals koper, goud
en diverse legeringen.
Het Duitse Rapid Shape besliste begin mei
dan weer een door het Nederlandse onderzoeksinstituut
TNO ontwikkelde 3D-printer
definitief naar de markt te brengen. Als
lanceerplatform werd een gespecialiseerde
vakbeurs in het Zwitserse Basel gekozen.
Ook deze printer leent zich tot (iets meer)
seriematige productie in plaats van enkel
prototyping: hij is negenmaal sneller dan
wat tot nu uit dat soort machine kon gepuurd
worden. In de praktijk vertaalt zich dat naar
snelheden tot 9 cm per uur, waar tot nu 1 cm
per uur het maximum was. De TNO-printer
werkt niet met metaal, maar met verschillende
soorten hars om objecten op te groeien. Het
uitharden gebeurt met een beamer. TNO wil
zijn ontwikkeling nu verder uitbreiden naar
andere materialen, zoals technisch keramiek.
De verwachtingen zijn dus hooggespannen.
De internationale vakbeurs EMO in september
ruimt er voor de allereerste maal alvast
een plek voor in. De voornaamste technische
breekpunten zijn op dit ogenblik nog de
snelheid en de nauwkeurigheid. Daar wordt
volop onderzoek naar verricht. Bijvoorbeeld
Airbus heeft volgens de gespecialiseerde
website Made in Europe ‘in Europa alleen al
20 researchteams op deze technologie zitten,
geleid vanuit het Verenigd Koninkrijk. Allen
McArtor, CEOAirbus Americas, tijdens de
voorbije vakbeurs IMTS in Chicago: “We
hebben al 1.000 onderdelen geselecteerd
die we met de huidige stand van additieve
techniek kunnen maken. Dat zou alleen al
bij Airbus op jaarbasis om zo’n 25 miljoen
componenten gaan, waarmee het 3.000 ton
materiaal kan besparen. Nu ligt het accent
op high value parts, zoals titaandelen.” De
Airbus-topman zie echter een verschuiving
naar hoog volume-delen: “Daarna zullen we
ook de grotere delen op deze manier gaan
produceren. Additive manufacturing is a game
changing technology. In plaats van 95 procent
weg te verspanen kun je ook van die 5 procent
meteen je product maken.”