Komt er na de stortvloed aan open source 3D printers voor plastic een soortgelijke ontwikkeling op gang bij de 3D printers voor metalen componenten? Misschien wel, recent zijn meerdere initiatieven genomen om zo’n goedkope metaalprinter te ontwikkelen. De initiatieven komen mede van universiteiten.
De RepRap community is al enige tijd bezig met de ontwikkeling van de MetalicaRap. Of deze open source printer goedkoop wordt, is nog maar de vraag want men maakt gebruikt van elektronenstraal technologie om de metaalpoeders te smelten. Dat is dezelfde technologie als Arcam gebruikt. Toch beloven de ontwikkelaars dat de MetalicaRap een thuisprinter wordt, voor de productie van onder andere zonnepanelen, elektronicacomponenten én ook metalen componenten in een kwaliteit vergelijkbaar met freesdelen. Opvallend is de relatieve stilte op het discussieforum. Staat de ontwikkeling stil?
Low cost: MIG lassen
In de VS heeft vlak voor de kerstdagen Sigma Labs, inc. een overeenkomst gesloten met de Michigan Technological University om gezamenlijk een low cost 3D printer voor metalen componenten te ontwikkelen. De Amerikanen kiezen voor een andere technologie: lichtbooglassen. Onderzoekers aan de Amerikaanse universiteit hebben een open source 3D printer op basis van deze technologie gebouwd. Ze gebruiken niet meer dan een simpele MIG lasbron en een open surce microcontroller. Minder dan 2000 dollar kostprijs, schrijft Joshua Pearce, associate professor op de website van de universiteit (lees hier zijn publicatie). Hiermee lukt het om metaal in dunne laagjes op elkaar te plaatsen en zo geometrisch complexe delen op te bouwen. Hij geeft toe dat de technologie nog lang niet voldoende uitontwikkeld is voor commerciele toepassingen, maar in een open source community kan dat snel gaan. “Een Star Trek achtig tijdperk is binnen handbereik”, denkt Joshua Pearce, die denkt dat een 3D printer voor metaal te bouwen is voor een fractie van wat de huidige lasersystemen kosten.
Professor Pearce legt in de video uit welke bedoelingen de universiteit heeft met dit project.
Procescontrole
Sigma Labs brengt nu zijn kennis en ervaring op het vlak van procesbeheersing van lichtbooglassen in dit project in. Gezamenlijk willen ze een 3D printer voor onder andere titaan, staal, aluminium en nikkekllegeringen in de markt zetten. Ze denken dat deze markt groot is, omdat de drempel om in additive manufacturing van metalen componenten te stappen momenteel erg hoog is omdat je de meeste aanbieders poederbedtechnologie aan bieden. De nieuwe printer moet near net shape metalen onderdelen opleveren, die alleen nog op een freesmachine nabewerkt hoeven te worden voor de uiteindelijke nauwkeurigheid die het onderdeel nodig heeft. In feite gebruikt DMG Mori een variant van deze technologie in de nieuwe LaserTec 65 AM die onlangs nog op EuroMold als conceptmachine is getoond. DMG Mori gebruikt echter een laser als lichtbron. Dat zorgt alsnog voor een behoorlijk kostenplaatje. Als de Amerikanen erin slagen om met een MIG-lasbron kwalitatief goede stukken op te bouwen, kan dat echt een doorbreek betekenen.
Doe-het-zelf printer
In Groot Brittannië heeft Newton 3D zich laten inspireren door de opmars van de goedkope printers voor kunststofonderdelen. Op basis van een onderzoek door Esteban Schunemann uit 2009 bouwt men een doe-het-zelf printer die metaalklei print: goud, zilver, brons en koper maar ook staal. De resolutie is nog niet wat het moet zijn: 400 µm. Het blijft verder nog enigszins onduidelijk. Feit is dat dat er nu ook aan de metaalkant van 3D printen vanalles in beweging komt. Dat kan de ontwikkelingen alleen maar versnellen.
