Ontwikkelen van een 3D reparatiecyclus waarbij oude of kapotte onderdelen worden ingescand of gemeten, digitaal gerepareerd, ge-3D-print en nabewerkt, totdat ze klaar zijn voor gebruik.
De 3D printtechniek (Additive Manufacturing, kortweg AM) kent de afgelopen 10 jaar een sterke ontwikkeling, met bijzondere applicaties. Plastic is een bekend 3D printmateriaal, en er komen steeds nieuwe type materialen bij zoals metaal, zand en zelfs organisch materiaal. Voordelen om te kiezen voor een 3D printtechniek zijn bijvoorbeeld de vormvrijheid, functie-integratie en materiaal-/afvalreductie.
Metaal is inmiddels een materiaal waar de laatste jaren veel ontwikkeling in heeft plaatsgevonden in het 3D printwerkveld, maar veel is qua herontwerpen voor deze technologie, allerlei functionele eigenschappen en toepassing nog onbekend. Dat remt de toepassing in de praktijk. De 3D metaal printtechniek die op dit moment het meest toegepast is, is poederbed printen. Hierbij wordt een object in kleine laagjes gesliced en laag-voor-laag uit poeder aan elkaar gesmolten. Zo worden er uiteenlopende producten zoals tandprotheses, vliegtuigonderdelen en warmtewisselaars van gemaakt.
Op Saxion is er aan de hand van twee TFF projecten, 3D Metaalprint- Bizz & BIZ2, in samenwerking met een aantal partners uit de industrie kennis opgedaan over het (her)ontwerpen en produceren op gebied van 3D metaal printen. Hierbij zijn veel studenten in de vorm van multidisciplinaire projectgroepen, stagiaires en afstudeerders bij betrokken geweest, die samen met docenten en onderzoekers aan de hand van cases ontwerp- en productierichtlijnen af leiden.
Met de reeds opgebouwde kennis over het 3D metaal printen als vertrekpunt willen we nu gaan onderzoeken of het mogelijk is om bestaande onderdelen te reproduceren of te repareren. Waar men bij het 3D metaal printen op dit moment juist liever gebruik maakt van de mogelijkheid om onderdelen zo veel mogelijk te optimaliseren, is het bij dit project juist het idee om de producten zo goed mogelijk (acceptabel voor de klant) na te maken. De functie van het onderdeel hetzelfde blijft en het uiterlijk moet er hetzelfde uit zien, of in ieder geval als zodanig ervaren worden. Om te kunnen 3D printen zullen er echter een aantal concessies noodzakelijk zijn, dit brengt een spanningsveld met zich mee waarbij onderzocht moet worden hoeveel concessies mogelijk zijn.
Spare parts worden inmiddels al binnen verschillende industrieën ge-3D-print. Een goed voorbeeld zijn spare parts welke Shell specifiek print voor olieboorplatforms. Een overweging van Shell om de onderdelen niet (helemaal) te herontwerpen is dat ze in een bestaande setting moeten worden geïmplementeerd, de spare part maakt immers deel uit van een bestaande opstelling. Verder is door de oudheid van de boorplatformen de leverancier vaak lastig te achterhalen. Door de spare part te printen bespaart Shell veel tijd aan uitzoekwerk en levertijden waardoor het platform sneller operationeel is. Dit is van grote waarde wanneer elke niet-operationele dag van het platform bijna 1 miljoen euro kost.
Wanneer gekeken wordt naar specifiek de beoogde cases binnen dit project, zit Oyfo met de onmogelijkheid van het produceren van de onderdelen van de museum stukken (alleen al het zijn van museum stukken impliceert de schaarste). Van de veelal 100 jaar of oudere gietijzeren stukken zijn geen gietmallen meer te vinden. Hoe moet dan toch het onderdeel gerepareerd of vervaardigd worden? Additive Manufacturing kan hier een enorme oplossing zijn. Voor MRM speelt in een andere branche eenzelfde probleem, sommige onderdelen zijn zo schaars dat ze of onverkrijgbaar zijn of de prijs te hoog wordt.
Op het gebied van spare parts printen en zogenaamde smart-warehouse/-factories is veel te doen. Aan de universiteit van Paderborn heeft men een technologie ontwikkeld waarmee (kapotte) onderdelen die gescand zijn met behulp van software gerepareerd kunnen worden. Hiervoor zijn echter nog wel de originele CAD-tekeningen nodig ter vergelijking.
De echte vraag is echter wat als het onderdeel niet meer te verkrijgen is, niet meer gemaakt wordt of als er zelfs geen tekeningen meer zijn? Wat als er alleen nog het kapotte onderdeel is? Oude stoommachines, die oldtimer, dat éne weefgetouw of een onderdeel uit een vergeten sluis of windmolen dat ineens kapot gaat, hoe dan verder? Voor die vraag wordt in dit project de oplossing bedacht
PROJECT PARTNERS
- Rösler
- Peters FMI
- 4C Creative Cad Cam Consultants
- Oyfo Techniekmuseum
- Motoren Rivisie Meijerink B.V.
- In Summa Innovation
- Dormac
LOOPTIJD
2019 tot 2020