3D printing, de stand van zaken

Als je de verhalen mag geloven printen we in de toekomst onze eigen benodigdheden. Of we gebruiken de printers die voorhanden zijn in de wijk, net zoals we nu de winkels bezoeken. Het ontwerp
downloaden we even, vervolgens passen we het aan naar wens en we creëren wat we nodig hebben. Een hele andere ervaring dan we nu gewend zijn. Zelfs onze maaltijd met uit de 3D-printer worden gemaakt.

Huidige stand

De huidige stand van zaken is dat er een aantal 3D-printing (ook wel adaptive manufactoring genoemd) technieken worden gebruikt. We kennen allemaal wel de medische toepassingen, maar het gebruik is veel breder. Onderdelen voor motoren van vliegtuigen en onderdelen van straaljagers, ruimtevaart, schepen etc worden al geproduceerd met 3D-printing, de reserve onderdelen uiteraard ook geprint. En met de kwaliteit zal het dan wel goed zitten, immers in de betreffende sectoren is betrouwbaarheid superbelangrijk.

Per techniek is de stand van de ontwikkeling verschillend, maar alle technieken zullen snel een grote sprong voorwaarts kunnen maken. Bemoedigend is dat grote partijen als HP nu 3D-printing hebben omarmd, waardoor en ineens veel kennis, ontwikkelcapaciteit en veel geld beschikbaar komt. Wat belangrijk is aan deze stap is dat 3D-printing uit de START-UP fase komt, met de betrokkenheid van HP en andere grote partijen komt er ineens een boost aan vertrouwen op de techniek en de betrouwbaarheid van 3D-printing. En grote partijen sluiten zich aan bij de ontwikkeling van 3D-printing. Siemens, General Electric, Stryker, Sandvik en Emerson zijn zo wat bekende namen die een deel van het R&D budget in 3D-printing omzetten.

Toekomst

In de nabije toekomst zal een deel van de huidige technieken overleven en verder worden ontwikkeld, een ander deel zal in de toekomst niet meer worden gebruikt. En er zullen nieuwe technieken ontstaan, deels gebaseerd op doorontwikkelingen en ervaringen met huidige technieken en deels geheel nieuw. En het gaat snel. Er ontstaan nieuwe materialen waarmee geproduceerd kan worden. Als voorbeeld gebruik ik aluminium en hout. Niet als losse component, maar door elkaar. Erg licht en sterk, maar tot nog toe is het niet mogelijk geweest om hiermee een bruikbare substantie te creëren. Met 3D-printing kan dat allemaal wel.

In hoeverre 3D-printing de huidige productiemethoden gaat vervangen blijft voorlopig de vraag. Een aantal van onze klanten verwacht niet dat het zo’n vaart zal lopen, vooral met productie die groot geschaald is. Dat zou wel eens anders kunnen lopen. In bepaalde high value industrieën wordt het al volop gebruikt, ook op grote schaal en in serieproductie. Inschattingen vanuit de experts zijn dat het aandeel van 3D-printing zal stijgen tot 1/3 van het totaal productievolume tegen 2050.

Bedenk dat kapitaalsintensieve productie (grote machines) weinig flexibiliteit geven en goed zijn voor het herhaaldelijk, jaar-op-jaar produceren van dezelfde goederen. Veelal gebeurt dit met grote matrijzen die kapitaalsintensief zijn. Vaak moet veel handling achteraf worden toegevoegd om het geproduceerde product klantspecifiek te maken. Bovendien is het product niet aan te passen aan de standaard van vandaag, bijvoorbeeld het produceren van een andere kleur, een andere afwerking of met andere details. Bedenk dat hoe complexer het te produceren product is, hoe groter de kans is dat 3D-printing goedkoper, sneller of een betere oplossing is.

3D-printing maakt het mogelijk dat een product volgens een vaste vorm wordt geproduceerd en wordt aangepast aan de jaarlijkse modetrend. In grote lijnen hetzelfde product, maar geëvolueerd naar de laatste standaard.

Kortom: 3D-printing is nog maar net gestart maar de mogelijkheden zijn al heel volwassen.

UC Group volgt de ontwikkelingen van/binnen 3D-printing op de voet. Wil je er bij zijn en samen met ons ontdekken, geïnformeerd worden, mee denken en ontwikkelen of heb je er juist al veel kennis van? Laat even een berichtje achter dan neem ik contact met je op.

UC Group
Johan Roxs

Dit artikel heb ik geschreven met kennis gedeeld door Flam3d.org / Kris Binon

HP 3D printers in het echt

Een 3D-geprint brandstofmondstuk voor een vliegtuigmotor van General Electric

Voorbeeld van een geprinte metalen structuur, zonder 3D-printing bijna niet mogelijk om te maken