3D metaalprinten, Desktop Metal | 5 min Leestijd

Waarom binder jetting geschikt is voor jouw organisatie…

Dennie Rijk
01-08-22

De Desktop Metal Shop System en Production System zijn de eerste Additive Manufacturing-systemen die voordelen bieden zoals massaproductie van functionele onderdelen voor eindgebruik, mass customization en productie zonder gereedschap. Ze zijn daarmee perfect voorgesorteerd om een ware productierevolutie te ontketenen. Desktop Metal noemt dit Additive Manufacturing 2.0. 

De kern van beide systemen wordt gevormd door binder-jetting, een technologie die additive manufacturing in staat stelt om op diverse fronten te concurreren met conventionele massaproductiemethoden, waaronder snelheid. 

In deze blog vertellen wij je waarom binder jetting de ideale oplossing is voor veel bedrijven.

Tot 100 keer sneller produceren

Met een constructie die gebaseerd is op inkjetprintkoppen – vergelijkbaar met de printkoppen die in miljoenen thuisprinters wordt gebruikt – kunnen binderjet-printers onderdelen tot 100 keer sneller produceren dan laserpoederbed-fusiesystemen. 

Dankzij die snelheid kunnen binderjet-systemen kosten per onderdeel opleveren die kunnen concurreren met conventionele processen zoals gieten en smeden. Maar snelheid is slechts één van de vele voordelen. 

Binderjetting biedt ook veel van de traditionele 3D-printing voordelen. Denk aan de mogelijkheid om complexe geometrie te creëren, met inbegrip van inwendige features en kanalen, het gebruikmaken van topologieoptimalisatie en generative design, of assemblage-consolidatie waarbij diverse functies in één onderdeel worden gecombineerd. 

Combineer deze voordelen met de snelheid van binderjetten en het potentieel van Additive Manufacturing 2.0 komt écht binnen handbereik. 

Nauwkeurig 3D metaalprinten met binder jetting

Binderjet-systemen zijn niet alleen snel in staat om complexe vormen te produceren, ze zijn ook ongelooflijk nauwkeurig. 

binder jettingMet een native resolutie van 1200 dpi is het Shop System het binderjet-systeem met de hoogste resolutie dat op de markt verkrijgbaar is. Het systeem kan maar liefst 670 miljoen binderdruppels per seconde produceren. Die precisie maakt het vervaardigen van onderdelen mogelijk, zoals dit zeer gedetailleerde tondeuseblad, zonder dat dure gereedschappen nodig zijn. 

Het Production System combineert een resolutie van 1200 dpi en laaghoogtes van slechts 50 µm met een unieke Single Pass Jetting-methode die elke beweging van de printkop benut om laagdikte op te bouwen.

Watch_Case_PRODUCTION_17-4__1_-removebg-preview

Het resultaat is een systeem dat niet alleen nauwkeurig genoeg is om een rand van een horloge met zeer fijne details te printen, maar ook snel genoeg is om er 1.200 in één keer te produceren tegen een kostprijs van slechts €1,04. 

Mogelijkheid tot serieproductie met binder jetting

Net als andere 3D-printbenaderingen, maakt het feit dat binderjetting zonder gereedschap werkt het eenvoudig om ontwerpen aan te passen. 

In tegenstelling tot andere benaderingen, maakt binder jetting ook serieproductie mogelijk. Fabrikanten kunnen meerdere versies van één onderdeel in één print produceren, wat uiteindelijk helpt om de kosten van onderdelen te verlagen. 

Meer weten over binder jetting?

Wij helpen je graag verder!

Contact opnemen

Geen tijdrovende nabewerking

Eén van de andere belangrijke gebieden waarin binderjet-systemen uitblinken, heeft te maken met wat er gebeurt nadat de onderdelen zijn geprint. Bij veel op laser gebaseerde systemen volgen na het printen eerst uren aan nabewerking om de support structures te verwijderen en onderdelen, die op de build-plaat van de printer zijn gelast, los te maken. 

Binderjet-onderdelen daarentegen worden ondersteund door los poeder in de build-ruimte, waardoor geen tijdrovende nabewerking nodig is. Door het ontbreken van support structures kunnen de onderdelen dicht op elkaar worden geplaatst, waardoor het aantal onderdelen per build wordt gemaximaliseerd en de kosten per onderdeel uiteindelijk dalen. 

Lagere kosten per onderdeel

De kosten voor onderdelen worden verder gedrukt door het feit dat sommige binderjetting-systemen - met name het Production System - gebruikmaken van goedkope MIM-poeders. Dit betekent dat klanten kunnen vertrouwen op gevestigde leveranciers voor de levering van het volume en de variëteit aan metaalpoeder die nodig zijn voor volumeproductie. 

Op laser gebaseerde systemen hebben in vergelijking een beperkt materiaalmenu. Omdat zij alleen werken met zuurstofarme metaalpoeders, kunnen hun materiaalkosten oplopen tot 60 dollar per kilogram. Dit resulteert in afgewerkte stukken met een kostprijs van honderden dollars per kilogram – veel te duur voor massaproductie. 

Minder afval met binder jetting

Binderjetsystemen kunnen los poeder terugwinnen en hergebruiken. Met het productiesysteem kan tot 99 procent van het ongebruikte poeder worden gerecycled. Dit resulteert in minder afval en meer kostenefficiëntie. 

Met de door Desktop Metal ontwikkelde poeders en verwerkingsparameters is het Shop System ontworpen als een kant-en-klare oplossing voor binderjetting, waarmee gebruikers gemakkelijk van ontwerp tot nabewerkt product komen. 

Isotrope onderdelen

Eén van de belangrijkste kenmerken van binderjet-onderdelen is het feit dat ze isotroop, oftewel in alle richtingen even sterk zijn. 

Dat is niet altijd het geval geweest voor 3D-geprinte onderdelen. Omdat ze laag voor laag worden opgebouwd, kunnen sommige onderdelen, afhankelijk van de printmethode, in de ene richting sterker zijn dan in de andere. Om dit verschil te compenseren, moesten ontwerpers de onderdelen voor het printen heroriënteren om ervoor te zorgen dat de mechanische belastingen langs hun sterkste as zouden vallen. 

Binderjet-onderdelen komen daarentegen volledig dicht uit de sinteroven, wat betekent dat ze in alle richtingen even sterk zijn. Zo hebben ontwerpers en ingenieurs meer vrijheid om onderdelen te ontwerpen en te printen op de manier die het best aan hun behoeften voldoet. 

Binder jetting realiseert besparingen

Binder jetting verandert ook de kostenvergelijking vergeleken met conventionele productie, die grotendeels wordt gedomineerd door arbeids- en materiaalkosten. 

Binder jetting maakt daarentegen gebruik van minder dure materialen, maar heeft hogere apparatuurskosten. Hierdoor komt de nadruk meer te liggen op apparatuur- en arbeidskosten die gepaard gaan met ontpoederen. 

Omdat ze sneller en productiever zijn, kunnen jetsystemen helpen de apparatuurskosten te drukken door fabrikanten in staat te stellen om deze kosten sneller af te schrijven over grotere productievolumes. Aan de arbeidszijde zullen de kosten dalen naarmate de automatisering zich verder ontwikkelt. 

Door te investeren in binderjetsystemen kunnen fabrikanten uiteindelijk een aantal besparingen realiseren. Dit begint met besparingen door lagere materiaalkosten en een efficiëntere en snellere productie. Later besparen ze ook op arbeidskosten. 

De impact van binderjetting lijkt echter verder te strekken dan de productievloer. 

Een sleuteltechnologie die de opkomst van Additive Manufacturing 2.0 stimuleert, staat vandaag aan de vooravond van een revolutie. Het zal de wijze veranderen waarop we veel dingen die we dagelijks gebruiken vervaardigen. Wij zijn klaar voor deze revolutie, jij ook?

Vond je dit artikel interessant?

Krijg de nieuwste blogs direct in je mailbox door je hieronder in te schrijven.
Je geeft toestemming aan Layertec om je ingediende persoonlijke informatie op te slaan en te verwerken om je van de gevraagde informatie te voorzien.

Dennie Rijk
Dennie volgt alle ontwikkelingen op gebied van 3D printen op de voet. Hij is de ideale gesprekspartner voor bedrijven die zich oriënteren op 3D printen en vertelt met veel enthousiasme over mogelijke toepassingen.

Wellicht ook interessant