Hogere nauwkeurigheid in machinebouw dankzij additive manufacturing

Minder machineonderdelen betekent minder assemblage, minder complexiteit en dus minder kans op fouten en meer nauwkeurigheid. Dit is mogelijk door over te schakelen op additive manufacturing en/of een machineontwerp dat zich hiertoe leent.

Nauwkeurige machines ontwerpen en samenbouwen met hoge precisie zijn een niet te onderschatten uitdaging. Vaak zijn de machines complex door hun aantal componenten en hun samenbouw. De globale nauwkeurigheid van de machine is dan ook het resultaat van een accurate assemblage, maar het is evenzeer de som van de toleranties op elke individuele component van de samenbouw. Door meer functies te integreren in één component of meerdere componenten te herontwerpen tot één onderdeel, kan de globale nauwkeurigheid van de machine verhoogd worden.

Een technologie die deze aanpak helpt mogelijk maken, is additive manufacturing. De technologie leent zich perfect om het aantal functies geïntegreerd in één component te verhogen en meerdere onderdelen te ontwerpen als één onderdeel.

Collimator als praktijkvoorbeeld

Een voorbeeld hiervan is de collimator die door Sirris ontworpen werd. Enerzijds werd het koelkanaal geïntegreerd in de wanden, waardoor het efficiënter zal werken, anderzijds werden de verschillende diafragma’s in één keer geprint. Voorheen werd op elk diafragma een vrij nauwe tolerantie opgelegd, op concentriciteit en in dikte van elke aparte schijf. Nu wordt het geheel opgebouwd en is concentriciteit in se gegarandeerd door de manier van opbouwen en de aard van het proces. De nauwkeurigheid in de hoogte wordt gegarandeerd door slechts één maal na te bewerken.

Een bijkomend voordeel van de additive-manufacturing-technologie is dat ontwerp en bouw van de machine slanker en meer lichtgewicht kunnen. Doordat alles lichter en slanker wordt zullen elastische vervormingen door inertiekrachten op bewegende delen ook minder een rol spelen. Dit komt de nauwkeurigheid van bewegingen ten goede in voornamelijk snel bewegende machines.

Meer weten over (her)ontwerp voor AM? Schrijf u hier in en ontvang ons e-book 'Design for additive manufacturing: a feasible methodology' in uw mailbox.