Additieve fabricage zal conventionele technieken niet verdringen. De kracht zit er juist in deze techniek te combineren met een subtractieve techniek, dan kun je tot een optimale productietechniek komen. Dat zegt professor Jean-Pierre Kruth van de KU Leuven.
Additief en subtractief bewerken met een machine: materiaal opbouwen en wegnemen in dezelfde machine. Die visie ontvouwde professor Kruth op het Materialise World Conference. En als je dan materiaal opbouwt en wegneemt in één machine, is de laser daar het meest geschikte gereedschap voor in de ogen van de Vlaamse hoogleraar. "De laser is namelijk een gereedschap dat niet slijt, zoals een frees wel doet."
De onderzoekers van de universiteit van Leuven combineren drie bewerkingen: selective laser melting, om met metaalpoeder het deel op te bouwen. Daarna halen ze met selective laser erosion een klein laagje weg en als derde stap wordt de dunne laag vlak onder het oppervlak met de laser gesmolten. Wat blijkt nu: door het hersmelten van de oppervlaktelaag verbetert de oppervlakteruwheid met een factor tien en verhoogt de dichtheid van het materiaal. Met andere woorden: het materiaal wordt minder poreus.
De eerste resultaten uit de experimenten in Leuven wijzen in de richting van een porositeit die afneemt van 0,77 procent naar 0,036 procent bij titaan. De oppervlakteruwheid verbetert van 12 µm tot 1,5 µm na het uitvoeren van de drie bewerkingsstappen.
Het lijken veel productiestappen, ook al kunnen ze door de laser te gebruiken op één machine gedaan worden. Volgens Jean-Pierre Kruth valt de extra bewerkingstijd in de praktijk wel mee. "Het levert nauwelijks meer resultaat op als je na elke laag doet re-melten. Je hoeft alleen de laatste laag te hersmelten. Een hoge scansnelheid levert een beter resultaat dan een lage. Bovendien: als je het werkstuk moet slijpen, komt er veel meer productietijd bij."
De universiteit van Leuven gebruikt voor deze nieuwe additive manufacturing technologie een M3 machine van Concept Laser, omdat deze een NdYag laser gebruikt. Je moet namelijk voor het laser eroderen overschakelen naar een gepulste laserstraal, wat met een fiberlaser niet kan. Bij de machines van bijvoorbeeld SLM Technologie kan alleen opgebouwd worden, gevolgd door het re-melten. Deze machines werken namelijk met een fiberlaser.
Het onderzoeksteam van professor Kruth heeft deze techniek toegepast bij zowel roestvaststaal 316 als titaan.
De Pi-Pop is een e-bike zonder de gewone energiecellen. Hij werkt op kracht zonder lithium-ion,…
Straling vanuit de ruimte is een uitdaging voor kwantumcomputers, omdat hun rekentijd beperkt wordt door…
Na meer dan 40 jaar voor KSB te hebben gewerkt, gaat directeur Nico Gitz binnenkort…
3T Electronics & Embedded Systems, onderdeel van de Kendrion Group, heeft een nieuwe locatie in…
Een nieuw huisbeveiligingssysteem schiet indringers de tuin uit met paintballs of traangas. Het is te…
Om ervoor te zorgen dat er steeds meer hernieuwbare waterstof wordt geproduceerd in Nederland en…