BMW gaat de WAAM-technologie van MX3D inzetten voor serieproductie van een veerpoot, het onderdeel dat de krachten op de wielophanging opvangt. De businesscase is sluitend gemaakt doordat BMW het ruwe oppervlak accepteert en alleen de aansluitvlakken nabewerkt.
Daardoor freest BMW minder dan 15 procent van wat het eerst freesde. Hierdoor loont het om de WAAM-technologie van het Nederlandse bedrijf in te zetten voor de productie van onderdelen voor een seriemodel.
3D-geprint onderdeel vervangt gietdeel
AM als technologie voor spare parts
René Backx, CCO, heeft dit bekendgemaakt tijdens de tweede IAMM 3D-Metaalprintdag, vorige week bij Perron038 in Zwolle. Het consortium van hogescholen wist opnieuw bijna 100 deelnemers uit industrie, onderwijs- en onderzoeksinstellingen en defensie naar Perron038 te trekken. Hoewel het thema officieel was hoe bedrijven met additive manufacturing hun spare parts kunnen produceren, liet MX3D zien hoe klanten de Wire-Arc AM-technologie zowel voor reserveonderdelen inzetten als voor nieuwe componenten. Valorec heeft voor het eerste gekozen: een vervanging van een impeller die als gietdeel een doorlooptijd van 14 maanden zou kennen, terwijl MX3D in twee weken de 350 kilo zware impeller van een koper-brons-aluminiumlegering heeft geprint en daarna in 2,5 week heeft nabewerkt.
Kostprijs kritisch punt
Bij BMW, dat al langere tijd experimenteert met de Amsterdamse WAAM-cel, gaat het om de productie van onderdelen voor nieuwe auto’s. Bij het onderdeel van de wielophanging (suspension strut) van een nieuw model dat BMW eerdaags gaat aankondigen, ging het om de keuze tussen gieten en 3D-printen. “De kostprijs was een kritisch punt”, aldus René Backx. “Anders doen ze het niet.” Daarnaast moet het onderdeel bestand zijn tegen de belastingen. Voor die test slaagde het WAAM-onderdeel met vlag en wimpel. René Backx: “Het 3D-geprinte onderdeel kan twee keer zoveel krachten opvangen als het huidige gietdeel. De levensduur is dus langer. Daarnaast is het goedkoper.” Dit laatste is te danken aan het feit dat in de WAAM-cel van MX3D meerdere componenten in één batch geproduceerd worden én dat men minder materiaal nodig heeft dan bij het gieten.
Businesscase kloppend gemaakt door freesbewerking te minimaliseren
Ruw oppervlak geaccepteerd zonder concessies aan de kwaliteit
Daarnaast heeft de keuze om alleen de kritische vlakken na te frezen grote invloed gehad op de totale kostprijs. BMW heeft het freesproces van het 3D-geprinte onderdeel zo ver geoptimaliseerd en geminimaliseerd dat nog slechts 15 procent van de oorspronkelijke freesbewerking overblijft. Het duurde wel enige tijd voordat de autobouwer het ruwe oppervlak accepteerde, zelfs bij dit onderdeel, dat niet direct zichtbaar is. “Het frezen is echt een sleutelelement van de businesscase. Uiteindelijk gaat het om minder materiaal, minder nabewerking, en dan is het economisch aantrekkelijker”, aldus René Backx tijdens de 3D-Metaalprintdag van IAMM.
