INSIDE Metal Additive Manufacturing

Vlaanderen is één van de koplopers in het gebied van Metal Additive 3D printing, maar om een grootschalige doorbraak te realiseren en de bedrijven naar een industrie van de toekomst in Vlaanderen (Industrie 4.0) te loodsen, moeten er nog een aantal barrières weggewerkt worden rond materiaal geschiktheid en beschikbaarheid, de ontoereikende en niet consistente materiaal- en producteigenschappen en de productiesnelheid.

Programma

Speerpuntcluster-VIS-project

Projectduur

01/04/2018 – 30/09/2020

Doelstellingen

Bedrijven sneller en sucesvol de omslag laten maken naar de nieuwe productietechnologie door:

  • bewustmaking van en informeren over de impact van de materiaalkeuze, procesparameters, (thermische) nabehandeling op de (micro-)structuur en de eigenschappen;
  • richtlijnen te definiëren voor het produceren van 3D geprinte stukken uit ferro-legeringen met goede en consistente mechanische eigenschappen;
  • richtlijnen inzake certificatie en kwaliteitscriteria voor grondstoffen, processen en eindproducten;
  • evaluatie van performantie en kost van het 3D geprinte stuk t.o.v. conventionele produktie-technieken;
  • opstellen van een flowchart voor de bedrijven om de (on)mogelijkheden van AM voor hun toepassing te identificeren en hen te oriënteren in hun keuze van materiaal, proces en nabehandeling voor de productie en gebruik van stukken met goede en consistente eigenschappen.

Doelgroep

Het project richt tot een ruime doelgroep van bedrijven reeds actief of met potentiële toekomstige activiteiten langsheen de volledige waardeketen van het 3D-metaal printen met (hoogsterkte)-stalen en inox: (potentiële) producenten van componenten via 3D-printen, (potentiële) gebruikers, fabrikanten van printmachines, nabehandelaars (thermisch behandelen, oppervlakte behandeling), toeleveranciers van metalen (poeder, draad). Het aantal bedrijven binnen deze doelgroep in Vlaanderen wordt geschat op 240 bedrijven, waarvan de overgrote meerderheid (92%) KMO’s.

  

Samenvatting

Vlaanderen is één van de koplopers in het gebied van Metal Additive 3D printing, maar om een grootschalige doorbraak te realiseren en de bedrijven naar een industrie van de toekomst in Vlaanderen (Industrie 4.0) te loodsen, moeten er nog een aantal barrières weggewerkt worden rond materiaal geschiktheid en beschikbaarheid, de ontoereikende en niet consistente materiaal- en producteigenschappen en de productiesnelheid.

De focus van het project ligt op de materiaalkant van het additief printen met (hoogsterkte)-staal en inox. Poederbed (SLM), laser metal deposition (LMD) en Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) zullen in het project behandeld worden. Doorheen het ganse project zal zowel voor de input materialen, het proces als de eigenschappen van de eindcomponent de link naar bestaande kennis en de vergelijking met de conventionele productietechnologieën gemaakt worden.

Resultaat

Het gebruik van de projectresultaten zal bij de bedrijven leiden tot:

  • een hoger concurrentievermogen door het aanleveren/gebruiken van producten met een hogere toevoegde waarde ('customised', kleine series, langere levensduur, korter levertermijn, gekwalificeerd) en een lagere productiekost dankzij consistentere eigenschappen en efficiënte materiaal inzet; 
  • korte leercurves voor bedrijven die hun eerste stappen zetten; 
  • verhoging van de omzet bij bedrijven die printen en goederen en diensten aanleveren.

Pubicaties en presentaties

Het INSIDE Metal AM project heeft als één van zijn doelstelling om praktisch bruikbare kennis over het printen van staal toegankelijk te maken voor het grote publiek. Onderstaande publicaties en presentaties zijn reeds verschenen en kunnen opgevraagd worden door contact op te nemen met de projectverantwoordelijke.

  • Potential and challenges regarding additive manufacturing of steel alloys - The INSIDE project, Flam3D Infoavond, 15/10/2019, Locatie: Aqtor!
  • Laser Metal Deposition onder de loep genomen – Basisprincipes, toepassingen en uitdagingen, Metallerie nr. 2004, 14/05/2020. De publicatielijst waarnaar verwezen in het artikel is hier terug te vinden.
  • Selectie van printmaterialen en beschikbare staalsoorten – 3D-printen met Metaalpoeders, Metallerie nr. 2005, 30/06/2020.
  • D2.1 – Aanbod en selectie van printmaterialen: Dit project rapport bespreekt hoe een onderbouwde materiaalkeuze gemaakt kan worden. Daarnaast worden de belangrijkste karakteristieken van metaalpoeders toegelicht waarmee rekening gehouden moet worden bij het bestellen van poeder. De meest voorkomende staal soorten voor 3D printen worden besproken, aangevuld met een lijst van leveranciers. Finaal wordt kort aandacht besteed aan de kostprijs en de mogelijkheid om metaalpoeders op maat te laten maken. Het gebruik van lasdraad voor de WAAM technologie wordt kort toegelicht. Het rapport is hier terug te vinden.

Partners

Belgisch instituut voor Lastechniek (BIL) CRM Group  Strategic initiative Materials (SIM) Agenschap innoveren en ondernemen