Nog niet zo lang geleden zagen sommigen 3D printen als een alternatief voor gieten. Stilaan wordt echter duidelijk dat 3D printen het gietproces vooral kan ondersteunen, bijvoorbeeld bij de productie van topologisch geoptimaliseerde componenten. Software voor topologie-optimalisatie kan heel goed ingezet worden om gietstukken te optimaliseren. Maar: weten design engineers dit voldoende?
Om dit duidelijk te maken, organiseren Mikrocentrum en de Nederlandse Vereniging van Gieterij Technici (NVvGT) het tech event Topology & Casting.
Gieten oplossing voor de productie van organische vormen
Jaarlijks bijna 113 miljoen ton gietwerk
Wereldwijd wordt er volgens cijfers van European Foundry Federation jaarlijks 112,7 miljoen ton gietwerk geproduceerd en deze hoeveelheid groeit. Europa is daarbij goed voor bijna 17 miljoen ton. Vooral Duitsland telt nog veel gieterijen: ongeveer 690. Nederland en België staan ongeveer gelijk met elk 45 gieterijen. Deze cijfers tonen volgens Huub van de Weiden, voorzitter van de NVvGT, aan dat gieten een waardevolle near-net-shape productietechnologie is. “Hoewel de ingenieurs niet meer verteld en onderwezen worden in het ontwerpen van gietstukken als oplossing.” Vooral dan als oplossing om organische gevormde componenten te maken, die vanwege hun specifieke vorm minder wegen.
Grote stappen dankzij 3D printen
De gietindustrie heeft de laatste jaren grote stappen gezet dankzij 3D printen. 3D printen wordt gebruikt om de zandvorm te maken waarin het metaal wordt gegoten. Het metaal dat wordt gegoten, blijft hetzelfde als bij conventioneel gieten. De vrijheid in ontwerp is hierdoor vrijwel eindeloos geworden. Normaal gesproken wordt een gietstuk gemaakt in een mal die moet worden opgebouwd uit delen die uit een matrijs kunnen worden genomen. Dit veroorzaakt allerlei beperkingen in het ontwerp. Met 3D printen zijn de meeste van deze beperkingen weggenomen.
Interessante combinatie
De NVvGT ziet de combinatie van gieten en topologie optimalisatie software als een interessante combinatie voor design engineers. Omdat je de zandvormen kunt 3D printen, kun je veel meer topologie optimalisatie toepassen. De design engineer kan z’n ontwerp met de software optimaliseren, samen met de gieterij kan het design daarna geoptimaliseerd worden om tot een maakbaar gietstuk te komen. Hoewel 3D printen vooral wordt gebruikt in de ontwikkelingsfase of voor kleine series van 1-50 stuks per jaar, leent giettechnologie zich ook zeer goed voor de productie van dit soort organische vormen, zelfs nog meer wanneer het gaat om iets grotere aantallen onderdelen. Gieterijen richten zich doorgaansop kleine en middelgrote series (1 tot 500 stuks) of op serieproductie (meer dan 200 stuks).
Software en 3D printen versus gieten
De NVvGT wil met het tech event bij Mikrocentrum design engineers tonen hoe topologie optimalisatie software kan worden toegepast in de gietindustrie. Daarnaast is het doel te laten zien dat gieterijen heel goed in staat zijn dit soort componenten te produceren, of het nu om kleine of grote series gaat. De bijeenkomst start (na een lunch) met een presentatie door Santhanu Jana van Altair Engineering. Hij gaat in op simulatie gestuurd ontwerpen van gietstukken. Huub van der Weiden presenteert daarna een overzicht van de gietindustrie in de Benelux en Duitsland met de verschillende technieken en materialen. Necip Cirakman van ExOne houdt vervolgens een lezing over 3D zandprinten van gietvormen. Bas Bolhaar van Fenix Industries zet vervolgens 3D metaalprinten af tegen metaalgieten en gaat in op hoe je complex frees- en laswerk kunt omzetten naar gietstukken.
Het Tech Event Topology & Casting vindt 26 juni plaats bij Mikrocentrum in Veldhoven. Meer informatie vind je hier
