made in europe magazine juni 2014

Made-in-Europe.nu digimagazine juni 2014 1

MADE-IN-EUROPE.NU Digimagazine voor de verspanende en additive manufacturing industrie in de Benelux - juni 2014

En verder

GDO Precision Technology zorgt dat werk terug naar Europa komt

Draaien en laserharden in één machine

NLR helpt high tech industrie verder met additive manufacturing

Schoon is voor ASML niet

rein genoeg. Waarom

niet?

WNT: kennis belang-

rijke factor voor ge-

reedschapleverancier

Interview:

Pascal Boillat van GF

Machining Solutions

3D-printen dé toekomst,

maar nog niet nu,

zeggen GE, BMW en MTU


Made-in-Europe.nu digimagazine is een uitgave van VOF Franc Coenen Publiciteit en is onder-

deel van het multimediaal concept Made-in-Europe.nu De website en het digimagazine richten

zich op de verspanende en additive manufacturing industrie in de Benelux.

Redactie: Franc Coenen, Schuttersdreef 72, 6181 DS Elsloo, T +31 46 4333 123. Advertenties:

54U Media, Vincent Span ([email protected]) & Harold Draaijer ([email protected]),

T +31 55 360 1060

© VOF Franc Coenen Publiciteit; delen van artikelen via internet mag mits bronvermelding en

doorlinken naar het digimagazine of de website.

Verspanen of 3D-printen

Verspanen en 3D-printen; daar gaat Made-in-Europe over. De coverfo-

to illustreert dit treffend. Links het gefreesde deel, rechts het 3D-

geprinte. Het is een asschenkel voor een elektrische raceauto die Duit-

se studenten hebben ontwikkeld. Naar de kostprijs kijkend zou je snel

voor het freesdeel kiezen, schat ik zo in. Maar het belangrijke voordeel

van het onderdeel gemaakt met lasersmelten van metaalpoeder is de

gewichtsreductie. Kijk maar naar de tweede foto bij het artikel (inzet)

waarin experts van BMW, MTU en GE hun visie op 3D-printen delen.

Dan zie je dat het onderdeel hol is. Door het materiaal optimaal te

plaatsen, bespaar je gewicht. Hier zit dan ook de toegevoegde waarde

van 3D-printen in. En als die gewichtsbesparing in de eindtoepassing

voldoende voordelen oplevert, rechtvaardigt dat deze productietech-

nologie. Eigenlijk is die afweging niks nieuws onder de zon. Engineers

maken die afweging ook elke keer als ze kiezen om een onderdeel als

frees– of draaideel te tekenen. Alleen hebben ze straks een extra keu-

zemogelijkheid.

Veel leesplezier,

Franc Coenen

Omslagfoto: Het on-

derdeel maakt deel uit

van de wielophanging

van een Formula Student

racecar van een Duits

team, de RS13 met een

leeggewicht van 200 kilo-

gram en een maximaal

koppel (gemeten aan de

wielen) van 500 Nm. Daar

is dit onderdeel sterk ge-

noeg voor.

http://www.made-in-europe.nu/


Simulatietechnieken helpen machinebouwers

betere machines te ontwikkelen en ze vervol-

gens bij de klant sneller te optimaliseren. Dat

kwam onlangs naar voren tijdens het AWK

2014, het driejaarlijks congres van het WZL en

het Fraunhofer IPT in Aken. IT-technologie

gaat nog dieper doordringen in de machines.

En gaat ook tot nieuwe businessmodellen

voor de fabrikanten van CNC-machines lei-

den, verwachten de Akense onderzoekers. De

machinebouwers zelf denken dat vooral klan-

ten veel sneller hun machines optimaal kun-

nen laten lopen als ze data gaan delen in de

cloud. Big data wordt de toekomst, ook in de

verspanende industrie.

Lees hier alvast meer over het AWK.

En in de volgende editie meer over big data.

Big data in de

verspaning

http://www.made-in-europe.nu/2014/06/wie-wordt-de-google-van-de-maakindustrie/


Schoon is voor ASML nog niet rein

De reinheidseisen aan verspaande producten liggen alsmaar hoger. Een OEM-

er als ASML hanteert voor toeleveranciers zelfs meerdere cleanliness grades,

die exact beschrijven aan welke eisen het product qua reiniging moet voldoen.

Validatie van het productie- en reinigingsproces is een belangrijk onderdeel.


E en doorsnee smartphone van van-

daag beschikt over meer rekenkracht dan Cray

1, ’s werelds eerste supercomputer. Die reikte

niet verder dan 8 MB aan intern geheugen,

woog 5,5 ton en verbruikte net zoveel energie

als 50 huishoudens in die jaren. Inmiddels

plaatst een fabrikant als Intel meer dan 1 mil-

jard transistorschakelingen op een oppervlak zo

groot als een vingernagel. De lengte van tran-

sistors is met meer dan een factor miljoen afge-

nomen. De wet van Moore is nog steeds de stu-

wende kracht achter de ontwikkelingen in de

halfgeleiderindustrie. “Elke twee jaar verdubbelt

het aantal structuren op een chip”, zegt Karen

Remmers, cleanliness specialist bij ASML.

Kortere golflengte

Hoe kleiner de patronen, hoe nauwkeuriger de

machines van ASML moeten zijn. En om kleine-

re structuren te kunnen afbeelden, zet de chip-

machinefabrikant andere golflengten in die

weer gevoeliger zijn voor kleinere verontreini-

gingen. “Het nadeel van een kortere golflengte

is dat deze steeds meer moleculen absorbeert

wat kan leiden tot neerslag op het optiek. Daar-

door neemt de kwaliteit van de belichting af”,

Hoge nauwkeurigheid machines stelt steeds

hogere eisen aan de reinheid van onderdelen

De reinheidseisen die ASML aan de machines

stelt liggen alsmaar hoger. (Foto: ASML)


aldus Karen Remmers. Omdat het optiek in het

hart van de machine zit, gelden hier de hoogste

eisen ten aanzien van de reinheid van de onder-

delen. ASML verdeelt de machine in meerdere

zones, waar dan telkens specifieke eisen voor

gelden. In de nieuwe EUV-machines, die met

extreem ultraviolet licht werken, gelden overal

waar dit licht komt, de hoogste eisen. Elk onder-

deel voor dit stuk aan de machine moet aan de

eisen van de classificatie voldoen. De clean-

linesseisen gelden dan ook niet alleen voor de

toeleverende productiebedrijven, ook voor de

assemblagebedrijven. Zelfs resten van reini-

gingsmiddelen kunnen, als ze niet snel genoeg

verwijderd worden, naderhand alsnog uit het

metaal vrijkomen en neerslaan op een optiek.

Cleanliness grade

ASML beschrijft de reinheidseisen in een GSA

cleanliness grade. Deze gaan ver, legt Remmers

uit. De classificatie schrijft niet alleen de rein-

heidseisen voor, maar ook hoe je dit moet me-

ten. Zelfs het gebruik van vloeistoffen en reini-

gingsmiddelen wordt voorgeschreven. Is grade

1 het allerstrengste, ook delen die aan grade 2

moeten voldoen, moeten al absoluut schoon

zijn, wat je volgens ASML alleen kunt bereiken

als je in elke productiestap speciale aandacht

geeft aan de reinheid van het halffabrikaat.

Voor verspaande delen betekent dit onder an-

dere dat ASML voorschrijft dat koelsmeeremul-

sies gebruikt moeten worden die reinigbaar zijn

en dat tussen twee bewerkingen in er een tus-

senreiniging moet plaatsvinden. Daarmee wil

men voorkomen dat emulsies indrogen en na-

derhand gaan verdampen als het onderdeel in

de machine is ingebouwd. De regels gaan ook

in op hoe je met standtijden van baden omgaat

en dat ze altijd vers moeten zijn. Regelmatige

controle van machinevloeistoffen is een andere

eis.

Procesbewaking met signatuuranalyse

neemt rol operator over Karen Remmers,

cleanliness specialist

bij ASML: de steeds

kleinere patronen die

op de wafers belicht

worden, vereisen ab-

solute reinheid, ook

al betekent dit vaak

tussentijds reinigen

om te voorkomen

dat vloeistoffen in-

drogen in de meta-

len delen.


Hoe toon je reinheid aan?

Qua reinheid meten, kunnen de voorschriften

gaan tot het controleren met een massaspectro-

meter als het om kritische componenten gaat,

legt Karen Remmers uit. “Daarmee kun je nog

hele kleine resten vervuiling aantonen. Daarom

worden onderdelen vaak in een vacuümoven

uitgebakken, zodat ook de allerlaatste resten op

het oppervlak verdwijnen”, schetst ze de werk-

wijze bij de toeleveranciers van deze high end

onderdelen. In zijn algemeenheid eist ASML van

toeleveranciers dat ze kunnen aantonen over

een gevalideerd proces te beschikken dat risi-

co’s op contaminatie vermijdt. De toeleverancier

is verantwoordelijk voor de bewijslast.

Ultra schoon produceren

voor high tech systemen

Een van de high tech toeleveranciers die veel

aandacht besteden aan reinigen, is D&M Va-

cuümsystemen in Budel. Hier worden geavan-

ceerde vacuümsystemen ontwikkeld en ge-

bouwd voor onder andere ASML en het Ame-

rikaanse Cymer. Schoon produceren is voor

het Brabantse bedrijf essentieel. Het bedrijf

heeft een eigen meetsystematiek ontwikkeld

voor het meten van verontreinigingen. Hier-

mee kan men tot 12 cijfers achter de komma

meten.

In het Jaarboek verspanen gaan Coen en

Mark Driessen van D&M Vacuümsystemen

dieper in op wat schoon werken in de verspa-

ning betekent. Eerder dit jaar hebben ze geïn-

vesteerd in een Kiheung Rigitrax, de eerste

bedfreesmachine om groot werk niet langer

te hoeven uit te besteden. Om zeker te zijn

van de reinheid van de onderdelen.

Lees hier meer

Themadag Mikrocentrum

Karen Remmers lichtte tijdens de themadag

REACH en metaalbewerkingsvloeistoffen bij het

Mikrocentrum de motieven waarom ASML zo’n

belang hecht aan reinheid toe. Het Mikrocen-

trum overweegt om deze themadag begin 2015

te herhalen.

Meer informatie

ASML

Mikrocentrum

http://issuu.com/made-in-europe.nu/docs/jaarboek_final4/46

http://issuu.com/made-in-europe.nu/docs/jaarboek_final4/46

http://www.asml.com

http://www.mikrocentrum.nl/evenementen/


De keuze voor een bepaald type snijolie is van invloed op de uiteindelijke reinheid

van een verspaand werkstuk. Sommige oliën kennen een veel betere uitgassing

dan andere, wat zich vertaalt in méér of minder vervuiling op het werkstuk na het

reinigen. Dat is een van de voorlopige conclusies van een onderzoek dat Hans

Cools bij Innovar Cleaning Control momenteel uitvoert.

I nnovar Cleaning Control is een nog jonge

dochter van IPS Technology. Dit bedrijf ontwik-

kelt en voert complexe verpakkings- en too-

lingopdrachten voor industriële producten uit,

veelal high tech producten. Reinigen is een we-

Keuze snijolie heeft effect

op reinheid


zenlijke stap in de totale supply chain. Daarom

is Innovar Cleaning Control opgericht, dat zich

profileert als onafhankelijke adviesorganisatie

op het vlak van high tech onderdelen reinigen,

kwalificeren en schoon verpakken. Volgens

Hans Cools, operational manager bij Innovar

Cleaning Control, heeft het optillen van de sup-

ply chain naar een hoger niveau gevolgen voor

alle stappen: van design tot en met de produc-

tie en bewerking. Reinheid begint immers bij

het design. “Blinde gaten zijn lastig schoon te

krijgen. Afgeronde inwendige hoeken zijn ge-

makkelijker te reinigen dan scherpe hoeken”, zo

gaf Cools tijdens de REACH-studiedag van het

Mikrocentrum een voorbeeld. Praktische tips

van hem zijn bijvoorbeeld geen olie laten indro-

gen, die is naderhand moeilijk te verwijderen.

Werken met handschoenen aan als je de indivi-

duele componenten bewerkt, helpt eveneens.

En op mononiveau reinigen noemt hij zeer be-

langrijk. “Als je naderhand een schone en een

vuile component samenvoegt, worden ze alle

twee vuil.”

Onderzoek effect snijolie

Een interessante studie die Innovar momenteel

uitvoert, gaat over het effect van de snijolie op

de uiteindelijke reinigbaarheid van de werkstuk-

ken. De eerste resultaten zijn voor Hans Cools

in ieder geval voldoende aanleiding om hier-

mee verder te gaan. Het blijkt namelijk dat de

keuze voor een bepaald type snijolie wel dege-

lijk effect heeft op de vervuiling die op het

werkstuk achterblijft na het reinigen. Om de test

uit te voeren, zijn eerst enkele RVS en alumini-

um werkstukken bewerkt, daarna is de machine

volledig schoongemaakt en afgevuld met een

ander type snijolie en is de reeks opnieuw ge-

maakt. De RVS-onderdelen zijn met een hoog

alkalische zeep gewassen (pH 12,6), de alumini-

um componenten met een mild alkalische zeep

(pH 9,2). Beide zijn gedurende 10 minuten in

een ultrasoonreiniger bij 55 graden C gereinigd.

Hans Cools tijdens zijn presentatie op de REACH-

studiedag: keuze van snijolie bepaalt mee de

reinheid van een high tech werkstuk.


http://www.nl.schunk.com/potentieel-benutten


Daarna zijn de onderdelen 10 uur lang ge-

controleerd op het uitgassen van zowel

waterdeeltjes als koolwaterstoffen waarbij

gemeten werd per mbar.l/s in een RGA-

vacuümsysteem van Innovar.

Effecten

Met name bij de uitgassing van water en de

lichte koolwaterstoffen blijken er verschillen te

bestaan. Hans Cools: “Uit de studie blijkt dat er

bij de aluminium onderdelen grote verschillen

tussen de twee type snijolie bestaan. Bij zowel

de lichte als zware koolwaterstoffen zie je een

factor 10 verschil.” Hij vermoedt dat dit komt

door de porositeit van het aluminium, die groter

is dan die van roestvaststaal. En waarschijnlijk

heeft de ene snijolie (met kortere ketens) daar

meer vat op dan de andere (met langere ke-

tens). Overigens bleek dat het opwarmen van de

onderdelen een positief effect heeft op de rein-

heid van de onderdelen. Vielen ze aanvankelijk

buiten de specs, na 20 uur verwarmen tot 120

graden vielen ze qua verontreiniging binnen de

opgegeven specificaties. Er werden ook nog an-

dere stoffen gemeten, waarschijnlijk zijn deze

vrijgekomen door een te hoge bewerkingstem-

peratuur van de olie of door een chemische re-

actie.

Innovar gaat de studie verder uitwerken en gaat

nog meer snijoliën onderzoeken, zowel oliën

met als zonder additieven. Tegen het eind van

het jaar hoopt men meer duidelijkheid te heb-

ben over hoe je door de juiste snijolie te kiezen,

de reinheid van verspaande werkstukken naar

een hoger niveau kunt tillen.

Innovar onderzoekt verschillen

in reinigbaarheid

Meer informatie

Innovar Cleaning Control

REACH-themadag Mikrocentrum

Deze video van Innovar over het reinigen illu-

streert de omstandigheden waaronder verspaan-

de onderdelen tegenwoordig gereinigd en ver-

pakt worden.

http://www.nl.schunk.com/potentieel-benutten

http://www.innovar-cc.com/

http://www.mikrocentrum.nl/evenementen/archief/reach-en-andere-toekomstige-ontwikkelingen-voor-de-metaal-industrie/

https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=cpIOWxnMYdI


Na zeven jaar ontwikkelen brengt Monforts Werkzeug-

maschinen de hybride draaimachine RNC 400 Laserturn

naar de markt. Draaien en laserharden in één opspan-

ning. Dat is wat de markt vraagt, aldus de machinebou-

wer vlak over de Duitse grens bij Roermond. Doorloop-

tijdverkorting en de mogelijkheid om lokaal te harden,

zijn de twee voordelen van deze hybridetechnologie.

Draaien en harden in

één opspanning

Z even jaar heeft de ontwikkeling van

de hybridemachine geduurd. Dominic Deutges,

bij de eerste presentatie in 2007 nog verant-

woordelijk voor de R&D afdeling en nu verbon-

den als adviseur, heeft daar wel een goede ver-

klaring voor. Naast de ontwikkeling van de

technologie heeft Monforts Werkzeugmaschi-

nen vooral gekeken naar wat de markt wil. Het

eerste prototype van de machine combineerde

draaien met harden, de tweede versie werd in-

gezet voor het draaien van keramisch materiaal

en nu, in de definitieve uitvoering, gaat het

weer om de combinatie van draaien met har-

den. “Dat is wat 80 procent van de markt wil.

De andere toepassingen zullen er in de toe-

komst ook wel komen, maar we zijn een markt-

gedreven machinebouwer en kiezen daarom nu

voor de combinatie van draaien en harden.”

Diodenlaser in turret

De tijd die verstreken is sinds het eerste proto-


type werd getoond, speelt in het voordeel van

de machinebouwer. De diodenlaserbron is in-

middels zeer compact en neemt amper nog een

vierkante meter plaats in naast de machine. De

lasertechnologie is bovendien goedkoper ge-

worden en zal nog verder in prijs dalen. Samen

met Fraunhofer IPT in Aken is men er ook in ge-

slaagd om de laserkop in de machine zo com-

pact te bouwen dat deze nu in een van de ge-

reedschapsposities op de turret past (VDI-40

opname). Het optiek is hierbij volledig be-

schermd tegen spanen en tegen de inwerking

van koelsmeermedia. “We kunnen zonder meer

nat bewerken op deze machine. Het koelsmeer-

middel heeft geen enkele invloed op de laser-

kop.” Het voordeel van de plaatsing van de la-

serkop in de gereedschapsrevolver is dat het

wisselen naar de laser niet langer duurt dan een

gewone gereedschapswissel. Bij deze machine

is dat ongeveer 1 seconde. Op de revolver blij-

ven er nog vijf posities (VDI-40) over voor de

gewone draaigereedschappen. Het program-

meren van de laser is geïntegreerd in de machi-

nebesturing. “De operator hoeft geen aparte

kennis te hebben van lasertechnologie”, legt

Deutges uit. “Via de M-code van de besturing

wordt de laser in- en uitgeschakeld.”

Draaien en harden tot 60 HRc

De RNC 400 LaserTurn combineert het draaien

met het laserharden. Met een speciaal gereed-

schap dat samen met het Fraunhofer IPT werd

ontwikkeld, kan men zelfs inwendig harden van-

af 26 mm diameter. Het harden gebeurt overi-

Met dit speciale gereedschap kan de RNC 400

LaserTurn ook ingezet worden voor het inwen-

dig harden van gedraaide werkstukken.


gens niet door en door. “Dat is voor veel toe-

passingen niet nodig”, zegt Dominic Deutges,

zich baserend op de marktonderzoeken die ge-

daan zijn tijdens de ontwikkeling van deze hy-

bridetechnologie. “Bij veel toepassingen is het

zelfs beter om niet door en door te harden.”

Met deze LaserTurn wordt tot ongeveer 1,5 à 2

mm diepte het materiaal gehard tot 60 HRc. Er

komt dus relatief weinig energie in het materi-

aal; zelfs zo weinig dat na het harden het werk-

stuk niet warmer is dan 40 graden. “Het wordt

niet bros”, zegt Deutges. Het trekt dan ook ab-

soluut niet krom en behoudt de maatnauwkeu-

righeid van na het harden. Voor toepassingen

zoals een extruderschroef of assen met vertan-

dingen biedt dit zelfs het voordeel dat de top

van de vertanding, waar in de toepassing veel

wrijving en dus slijtage ontstaat, gehard is, ter-

wijl de rest zacht en dus taai blijft. De eerste

ervaringen laten zien dat dit de uiteindelijke

Monforts en

Fraunhofer:

doorgaan ont-

wikkeling kera-

miek draaien

De komst van de RNC 400 LaserTurn voor het

draaien en harden betekent niet dat de ontwik-

keling van de hybridetoepassing voor het draai-

en van keramiek is stopgezet. Ook hieraan wer-

ken de twee partners verder. In die toepassing

ondersteunt de laser het draaien: met de laser-

straal wordt het keramiek zacht gemaakt zodat

het beter verspaanbaar is. De allernieuwste vor-

deringen hiermee zijn dat men erin slaagt om

zirkoonoxide op deze manier verspaanbaar te

maken. Daarmee biedt men een alternatieve

technologie voor het slijpen, wat eigenlijk tot

nog toe de enige bewerkingstechnologie voor

deze materialen is. Met het laserdraaien behaalt

men in keramiek oppervlakteruwheden van Ra =

0,2 µm.

Kosten

De RNC 400 LaserTurn zoals die op de METAV

werd getoond, kost ongeveer 650.000 euro. Dat

is inclusief de laserbron.

Zo ziet de complete hybride machine - draaien

en laserharden - eruit. De bediening van de la-

ser gebeurt via de CNC-besturing.


levensduur van deze producten ten goede

komt. Op de METAV demonstreerde Monforts

Werkzeugmaschinen de hybridetechnologie

met de productie van een as voor een oliepers,

die in oorspronkelijke toestand in 30 HRc wordt

gedraaid en waarvan een gedeelte in vier minu-

ten tijd wordt gehard tot 60 HRC.

Kortere doorlooptijd

De winst van deze hybridetechnologie zit vol-

gens Dominic Deutges in de enorme reductie

van de doorlooptijd. Nu brengen draaierijen

dergelijke werkstukken vaak nog naar een ex-

terne harderij, wat al gauw één tot twee weken

extra productietijd oplevert. Met de LaserTurn

wordt het werkstuk direct gehard - in dezelfde

opspanning - en kan na het harden - nog altijd

in dezelfde opspanning - eventueel nagedraaid

worden voor de absolute nauwkeurigheid. “Wij

zien daarom momenteel het meeste potentieel

in het harddraaien. Afhankelijk van de toepas-

sing en het bestaande proces kan deze hybride-

technologie een besparing tot 35 procent ople-

veren. Voor hoge lonen landen is hybridetech-

nologie noodzakelijk. In die landen gaat het im-

mers om korte doorlooptijden. Die realiseren

we hiermee”, zegt Dominic Deutges, die onder-

tussen naast zijn adviseurschap bij Monforts

Werkzeugmaschinen ook als hoogleraar aan de

Hochschule Krefeld werkt.

Harden van schroeven kost paar

minuten extra bewerkingstijd

Meer informatie

Monforts Werkzeugmaschinen

BMT Tools

http://www.edgecam.nl/

http://www.monforts-wzm.de

http://www.bmtmachines.nl/


Pero S1:

compacte

reinigings-

machine

Pero heeft op Parts2Clean de nieuwe S1

reinigingsmachine geïntroduceerd. Deze

is vooral bedoeld voor situaties waarin

met een mediumtank kan worden vol-

staan. De machine is afgeleid van de gro-

tere R1.

Zo bevat de machine ook een geïntegreerde

destillatieunit die olie en andere verontreinigin-

gen continu afscheidt, waardoor het reinigings-

medium in een optimale conditie wordt gehou-

den. Reinigen kan met koolwaterstoffen of met

gemodificeerde alcoholreinigers. Er wordt zowel

ontvet als gereinigd, als optie kan er nog een

ultrasoon unit in de reinigingsmachine geïnte-

greerd worden. Standaard levert Pero de machi-

ne in de uitvoering voor manuele belading,

maar net als de R1 kan ze ook uitgerust worden

met een automatische korfbelading. De maxi-

male werkstukafmetingen bedragen 530 bij 320

bij 200 mm.

In de volgende editie meer nieuws over reini-

gingstechnologie.

http://www.renishaw.nl/additive


Eduard en Marius Wijlaars uit het Brabantse Someren besef-

fen dondersgoed dat de machines in hun bedrijf Edumar

Metaalbewerking spindeluren moeten maken om als fijnme-

chanisch bedrijf te kunnen overleven. Veel en onbemande

spindeluren. Dat vergt naast robotisering vooral betrouwba-

re gereedschappen en ondersteuning door de leverancier.

“Kennis wordt steeds belangrijker. Je moet weten wat je kan

met een gereedschap”, zegt Eduard.

1 9 jaar geleden heeft Eduard Wij-

laars samen met zijn broer Marius het bedrijf

Edumar Metaalbewerking opgericht; Eduard en

Marius. Toen ze begonnen, werkten beiden nog

bij Philips. Toch durfden ze het aan een CNC-

machine te kopen om zeven dagen in de week

producten te maken. Anderhalf jaar na de start

nam Eduard ontslag. Een paar maanden later

hoorde zijn broer dat hij ontslagen zou worden,

omdat de afdeling dicht ging. De stap om bei-

den fulltime in Edumar aan de slag te gaan was

toen snel genomen.

Edumar levert vandaag de dag precisie draai-

en freesdelen aan een brede klantengroep; van

enkelstuks tot kleine series van 20, soms 30

stuks die ze op contractbasis produceren. On-

dertussen werken ze met twintig man in het be-

drijf. Van de 5 vijfassige CNC-freesmachines

draaien er 4 ’s avonds, ´s nachts en in het week-

end onbemand. Net als de CNC-draaimachines

met stangenlader. “Het spindelrendement is

heel hoog”, zegt Eduard. “Zo’n 4000 tot 5000

spindeluren per jaar per machine.” Edumar was

de eerste die samen met BMO een Hermle

C22U van de linkerkant door de robot liet bela-

den. Qua machinepark kiest men bewust voor

veelzijdigheid. “Geen twee machines zijn het-

Kennis steeds belangrijkere factor

in de verspaning

Edumar rekent op kennis van WNT als toolingleverancier


zelfde, zodat we kunnen switchen tussen de

machines en kunnen kiezen op welke machine

we produceren.”

Betrouwbare tooling

Vanaf het moment dat je onbemand gaat wer-

ken, spelen gereedschappen een sleutelrol,

zeggen de beide verspaners. Edumar koopt de

meeste gereedschappen bij WNT, sinds kort

nadat WNT een verkoopkantoor vestigde in

Nederland. Betrouwbaarheid staat voorop in

hun gereedschapselectie. Ze moeten zeker we-

ten dat de frees of wisselplaat iedere keer de-

zelfde standtijd haalt. Marius Wijlaars: “Om in

deze regio concurrerend te blijven, moet je

spiluren maken. De frees mag ’s avonds niet

afbreken. Betrouwbaarheid wordt dus steeds

belangrijker.” Als je precisieonderdelen ver-

spaant, wil je gereedschappen gebruiken die

een kleine tolerantie hebben. Gereedschaple-

verancier WNT, dochter van Ceratizit, hecht zelf

ook veel waarde aan voorspelbaarheid, zegt

Patrick Umans, verkoopleider voor Nederland

en België. “De WNT gereedschappen worden

uiteraard uitgebreid getest voor ze op de

markt komen. Voor het testen van de gereed-

schappen beschikken we in Oostenrijk en in

onze vestiging in Kempten over CNC-machines

die we zowel voor testdoeleinden als voor de-

mo’s inzetten.” Een positieve test in het eigen

democentrum is voor WNT nog niet voldoen-

de. Na deze eerste test gaan de gereedschap-

pen naar een groep klanten in de buurt.

“Testen op moderne machines is mooi, maar ze

moeten het ook goed doen op oudere, minder

stabiele machines”, zo legt Umans deze stap

uit.

Kennis cruciaal

Naast betrouwbaarheid is kennis een cruciale

factor waarop Marius en Eduard Wijlaars hun

leveranciers beoordelen. “Als je precisiedelen

wilt leveren, moet alles kloppen. Als we een

probleem hebben of een nieuw product gaan

maken, moet er ondersteuning zijn”, zegt Mari-

us. Patrick Umans neemt regelmatig de tijd om

de medewerkers van Edumar bij te scholen. Tij-

dens een bijscholing wordt besproken hoe de

medewerkers nog meer rendement uit de ge-

reedschappen van WNT kunnen halen. Dit sluit

naadloos aan op de filosofie van de oprichter

van WNT. “Hij zag dat grote bedrijven onder-

steund werden en wilde dat ook de kleinere en


middelgrote be-

drijven die on-

dersteuning zou-

den krijgen.

Daarom is het

belangrijk dat

onze technisch

adviseurs naast

vakkennis ook

praktijkervaring

hebben”, zegt Patrick Umans.

Korte levertijd

De derde beslissende factor is de korte lever-

tijd. De koerier stopt bijna dagelijks bij het fijn-

mechanisch bedrijf in Someren om gereed-

schappen te bezorgen. Hun gereedschappen-

man heeft bij het voorinstellen continu verbin-

ding met de webshop van WNT en bestelt tot

einde werktijd. “Hij ziet direct of een gereed-

schap op voorraad is. Door de snelle levering

kunnen we onze voorraad hier beperkt houden.

We zijn geen productiebedrijf dat series maakt,

maar we leven van enkelstuks en kleine aantal-

len. Daardoor zijn we voortdurend bezig met

de tooling.” Tekeningen van de gereedschap-

pen kunnen vanuit de webshop direct ingela-

den worden voor het CADCAM-programma;

snijparameters zijn on- en offline beschikbaar.

Maar, zo benadrukken ze: webshops zijn prima,

zolang ze niet ten koste gaan van uitgebreide

technische informatie (zoals in de catalogus en

productfolders) en persoonlijk advies.

Lat hoger leggen

Marius en Eduard Wijlaars hebben een duidelij-

ke visie waar Edumar naar toe moet: nog meer

doordringen in de precisieverspaning en de

high tech industrie. Daarvoor moet alles klop-

pen: de machine, de gereedschappen, de koel-

middelen. “Komende jaren gaan we stappen

zetten om alles te monitoren. Dit jaar al stap-

pen we over op papierloze productie. Minder

papier betekent minder kans op fouten. In deze

high tech regio overleef je alleen als je de punt-

jes op de i zet”, zegt Eduard. Klanten leggen de

lat immers steeds hoger. Dat betekent automa-

tisch dat Edumar voor haar leveranciers ook de

lat telkens hoger legt, dus ook voor de gereed-

schappenleverancier.


De gereedschappenleverancier WNT is een

dochteronderneming van Ceratizit, de fabrikant

van de hardmetalen gereedschappen. Deze

worden via WNT geleverd aan het midden- en

kleinbedrijf in de verspanende industrie. Daar-

naast levert WNT een groot aantal gereed-

schappen en opspanmiddelen van anderen, die

in Europa geproduceerd worden. Alles bij elkaar

bevat het assortiment meer dan 45.000 artike-

len die vanuit het Europese magazijn in Kemp-

ten worden geleverd.

Gerobotiseerd

Dat magazijn, zo legt Patrick Umans uit, is zo

ver geautomatiseerd dat alle bestellingen die

vóór zeven uur ’s avonds geplaatst worden, de

volgende werkdag met een koerierdienst wor-

den geleverd. Om dit te realiseren, beschikt het

magazijn over robots, die bakken met één of

meerdere producten uit de rekken halen. Ver-

volgens wijzen computergestuurde lichtbundels

de producten aan die de magazijnmedewerkers

voor de betreffende klant uit de bakken moeten

nemen. Met dit gerobotiseerde magazijn wor-

den de bestellingen van de 15.000 hardlopers

verwerkt. De bestellingen van de overige 30.000

producten worden vooralsnog met de hand

verwerkt. Dit najaar breidt WNT het automa-

tisch magazijn verder uit zodat in totaal 30.000

artikelen uit het gerobotiseerde magazijn gele-

verd kunnen worden.

Rent-a-Tool

Een van de bijzonderheden van WNT is dat ze

in 2009, vlak na het uitbreken van de crisis, ge-

start zijn met het verhuren van gereedschap-

pen, Rent-a-Tool. Dit is met name bedoeld voor

bedrijven die af en toe een bewerking moeten

doen en daarvoor geen dure gereedschappen,

zoals een kottergereedschap, willen aanschaf-

fen. Patrick Umans: “Het liefst krijgen we vooraf

een tekening van het te maken product. Dan

wordt in Duitsland het gereedschap samenge-

steld, exact op lengte. Samen met de wisselpla-

ten brengt de koerier het naar de klant en die

stuurt het na gebruik terug.” Hoewel deze ser-

vice gestart is in een periode waarin in heel Eu-

ropa nauwelijks in gereedschappen werd geïn-

vesteerd, zet WNT dit nu voort, omdat men

merkt dat het verspanend MKB dit waardeert en

de voordelen ervan inziet. “Niet voor niets is

onze slogan: kwaliteit maal service in het kwa-

draat”, besluit Umans.

10 jaar WNT in Nederland en België

Marius (l inks) en Eduard Wij-

laars (rechts) van Edumar Me-

taalbewerking. In het midden

Patrick Umans, regionaal ver-

koopleider van WNT in Neder-

land en België.

Meer informatie:

WNT

Edumar

http://www.wnt.de/nl-nl/

http://www.edumar.nl


http://www.magistor.nl/verspaningstechniek

http://www.dormac.nl/


Op basis van de bestaande ma-

chinetechnologie wil GF Machi-

ning Solutions voor bepaalde

kernsegmenten dedicated op-

lossingen ontwikkelen. Een

voorbeeld is een EDM-

oplossing voor de luchtvaartin-

dustrie, waar men het klassieke

broachen vervangt door het

vonken. Tot nog toe stond de

luchtvaartindustrie steeds af-

wijzend tegenover het vonken.

Samen met het WZL in Aken is

op basis van de nieuwe genera-

tor het vonkproces nu zodanig

doorontwikkeld dat de heat ef-

fected zone tot een absoluut

minimum beperkt blijft en de

technologie hiermee inzetbaar

is voor de luchtvaartindustrie.

Op de foto een voorbeeld op

de speciale versie van de CUT-

machine, de CUT 200 Dedica-

ted, van AgieCharmilles.

EDM voor aerospace


Over twee jaar verwacht GF Machining Solutions méér omzet te halen met de

freesmachines dan met de draad- en zinkvonkers. De Zwitserse machinebouwer

ziet namelijk de vraag naar Mikron freesmachines en de automatiseringssystemen

van System 3R sterk groeien. Beide technologieën blijven voor de Zwitserse machi-

nebouwer belangrijk, zegt Pascal Boillat, president van de divisie. Het gaat er na-

melijk méér en méér om dat je totaaloplossingen kunt aanreiken.

De naamsverandering van de machinebouw-

divisie van Georg Fischer begin dit jaar in GF

Machining Solutions heeft hier en daar klan-

ten de wenkbrauwen doen fronsen. Worden

bekende merknamen zoals AgieCharmilles en

Mikron aan de kant geschoven? “Beslist niet”,

zegt Pascal Boillat, president van deze divisie

van het Zwitserse industrieel concern. “We ge-

ven onze merknamen beslist niet op.” De re-

den voor de naamswijziging is dat men meer

op één lijn wil zitten met de andere divisies

van Georg Fischer, het moederbedrijf. En de

naam GF Machining Solutions sluit beter aan

bij het brede portfolio van de groep en bij wat

Spreiding geeft GF Machining

Solutions stabielere basis

Pascal Boillat, president van GF Machining So-

lutions: oplossingen verkopen en niet louter

machines.


de markt vandaag de dag vraagt. “We staan niet

alleen als machineleverancier in de markt, maar

als een bedrijf dat oplossingen voor de maakin-

dustrie biedt.”

Nauwer samenwerken

Er steekt nog een reden achter de naamswijzi-

ging. Pascal Boillat wil dat de merken binnen de

divisie nauwer met elkaar gaan samenwerken.

One stop shopping, daar moet het naar toe. Eén

aanspreekpunt als een klant bijvoorbeeld een

complete cel met zowel frees- als vonkmachines

als automatisering bestelt. Door nauwer samen

te werken, kan de divisie ook gerichte oplossin-

gen ontwikkelen voor bepaalde marktsegmen-

ten. Aerospace, automotive, elektronica en me-

dische industrie zijn de kernmarkten, naast de

algemene verspanende industrie. Hij zoekt be-

wust deze spreiding om minder kwetsbaar te

zijn voor schommelingen in de markt. “Er ko-

men nieuwe crisissen; die keren altijd terug in

de machinebouw. Door op marktsegmenten te

focussen met verschillende cycli, worden we

minder gevoelig voor crisissen.” Als Pascal

Boillat over dedicated oplossingen voor bijvoor-

beeld de luchtvaartindustrie praat, dan betekent

dit niet dat de groep speciaalmachines gaat

bouwen. De basis voor deze marktgerichte op-

lossingen is de bestaande technologie. “We

passen onze machines aan voor bepaalde be-

werkingen.”

Draadvonken in aerospace

Een voorbeeld is het draadvonken van turbine-

schoepen voor vliegtuigmotoren, iets dat tot

voor kort ondenkbaar was in de luchtvaart-

industrie. Draad- en zinkvonken zijn hier tot nog

toe altijd taboe geweest vanwege de warmte-

inbreng in het materiaal. Toch heeft GF Machi-

ning Solutions het Britse BAE kunnen overtui-

gen van de EDM-technologie. Pascal Boillat:

“Met onze oplossing zijn we 40 procent goed-

koper dan het klassieke broachen; we zijn flexi-

beler en productiever, dankzij onze nieuwe ge-

neratoren. En omdat we alle procesparameters

opslaan en bewaren per bewerkt onderdeel, is

EDM nu wel acceptabel voor de luchtvaart-

Vier merken onder één dak

Binnen GF Machining Solutions zijn vier merken

actief: AgieCharmilles voor de EDM- en laser-

markt; Mikron voor de nauwkeurige freesma-

chines; Steptec als fabrikant van precisiespin-

dels en System 3R als aanbieder van automati-

seringsconcepten en opspanmiddelen. De

groep is vorig jaar tegen de algemene markt-

trend in gegroeid en wel met 3 procent qua

omzet tot ongeveer 730 miljoen euro (EBITDA

42 miljoen euro).


industrie.” Betere procesbeheersing, productivi-

teitswinst en track & trace zijn de drie factoren

waarmee de aerospace gewonnen is voor EDM.

Ondertussen kijken de Zwitsers ook naar de

energiesector waarin deze technologie interes-

sant kan zijn. Een ander voorbeeld van een to-

taaloplossing is een productiesysteem voor de

productie van matrijzen voor autobanden. Hier

combineert men frezen, EDM en laserbewerken.

Freestak groeit sneller

De EDM-business is de klassieke poot waarop

GF Machining Solutions is gestoeld. Na de cri-

sis, waaruit GF Machining Solutions langzamer is

hersteld dan anderen, groeit de freestak echter

veel sneller. Pascal Boillat verwacht dat over

twee jaar meer omzet met Mikron wordt be-

haald dan met de draad- en zinkvonkmachines

van AgieCharmilles. “De freesmarkt ontwikkelt

zich nu eenmaal sneller dan de EDM-markt.”

Een freestoepassing die Mikron nog niet aan-

biedt, is het freesdraaien in één opspanning.

“Dat onderzoeken we momenteel”, reageert

Boillat op die opmerking. Lasertechnologie

heeft het concern wel in huis. Het laserbewerken

van matrijzen groeit. De slag om de additive

manufacturing markt heeft men echter gemist.

Pascal Boillat volgt de recente ontwikkelingen

op dit vlak met gemengde gevoelens: “Om de

technologie nu nog zelf te ontwikkelen, zijn we

te laat. En als ik kijk naar de waardering van de

fabrikanten van deze machines, zijn de bedrij-

ven te duur om ze over te nemen.” Bovendien is

een aantal essentiële patenten die je voor deze

technologie nodig hebt, in handen van enkele

bedrijven. Pascal Boillat kijkt daarom als het om

additive manufacturing gaat liever naar eventu-

ele samenwerking. Want de techniek heeft wel

degelijk zijn interesse, ondanks de beperkingen

die de technologie in zijn ogen heeft, zoals dure

poeders, langzame opbouw en te hoge on-

nauwkeurigheden. “Je moet altijd nog frezen en

harden.” Maar de vormvrijheid die je als pro-

ductontwerper krijgt, kan in bijvoorbeeld de

matrijzenbouw een belangrijk voordeel bieden.

Als je daardoor koelkanalen dicht onder het op-

pervlak kunt leggen, verdien je de hogere pro-

ductiekosten terug in een productiever spuit-

gietproces.

Niet alleen Made in Swiss

GF Machining Solutions staat voor Zwitserse

kwaliteit. Desalniettemin produceert de onder-

neming ook in China. Noodzakelijk om te over-

leven, vindt Pascal Boillat. Ook hoogwaardige

componenten worden tegenwoordig al in de

eigen fabriek in China vervaardigd, maar vervol-

gens pas na controle in Zwitserland in de Euro-

Topman Pascal Boillat: de markt wil

oplossingen, niet alleen machines


pese fabriek ingebouwd in de machines.

“Alleen daardoor kun je in Zwitserland blij-

ven produceren.” De aanwezigheid in China

heeft daarnaast te maken met de enorme

groeipotenties van het land. “De Chinese

markt is echt groot.” De grote uitdaging

voor de Europese machinebouwers is vol-

gens Boillat om de technologische voor-

sprong die ze hebben, vast te houden. Want

als er in China ooit een crisis uitbreekt en de

Chinese machinemarkt instort, zullen Chine-

se machinebouwers hun producten massaal

in Europa gaan aanbieden. Dat is volgens

hem de grootste angst bij Europese fabri-

kanten. “Dat zou prijzen onder druk zetten.”

Daarom moet Europa de technologievoor-

sprong vasthouden. Voor de komende tijd is

de topman van GF Machining Solutions po-

sitief. In China neemt de vraag na de daling

verleden jaar weer toe. De VS blijven het

goed doen. En ook in Europa ziet hij licht

aan het eind van de tunnel. “Het eerste

kwartaal is goed geweest. De vooruitzichten

zijn beter dan ze aanvankelijk waren. 2014

zou in totaliteit best een goed jaar kunnen

worden.” In Schorndorf presenteerde de groep het automa-

tiseringsconcept Transformer, waarin alle techno-

logie van GF Machining Solutions samenkomt:

een lineair robotsysteen, EDM-machines, precisie-

freesmachines en opspansystemen. In de cel werd

eveneens manloos gemeten, terwijl reinigen even-

eens geïntegreerd is.

Meer informatie:

GF Machining Solutions

http://www.gfms.com/content/gfac/country_NL/nl.html


Back 2

Europe


GDO Precision Technology:

engineeren om productie terug

naar Europa te halen

Ooit was het de gereedschapmakerij van de steenkolenmijn Laura in Eygelshoven,

op de grens van Limburg met het Duitse Ruhrgebied. Tegenwoordig heeft GDO

nog steeds een eigen gereedschapmakerij die onder meer voor de Duitse auto-

motive-industrie werkt. Het Limburgse bedrijf bouwt echter ook complete pro-

ductielijnen, bijvoorbeeld voor automatische stentcontrole. Of, zoals recent, voor

het assembleren van de spuitmond van een handsprayer. Assemblage-capaciteit:

300 spuitmonden per minuut.

B ack 2 Europe. Onder die noemer

organiseerde GDO Precision Technology in de

fabriek in Eygelshoven onlangs een klantendag.

De aanleiding: een volledig zelf geëngineerde

en gebouwde machine voor de assemblage van

tien kunststof componenten tot de sprayer van

een spuitflacon. Innovatief aan het concept van

de spuitmond: er wordt geen enkel metalen

onderdeel gebruikt. Innovatief aan het produc-

tieconcept van GDO: de enorme capaciteit en

assemblage van vorm-instabiele en asymmetri-

sche componenten. Na de zomer start de op-

drachtgever voor deze productielijn in Neder-

land de productie van de spuitmonden. In Ne-

derland. 300 stuks assembleert de machine er

elke minuut, in 4 verschillende uitvoeringen,

inclusief automatische inspectie en verpakking.

Deze hoge productie was ook voor GDO Preci-

sion Technology wel een uitdaging, erkent

Maurice Baggen, sales manager. “Maar zeker

als de klant denkt dat kan niet, is het voor ons

de uitdaging het wel voor elkaar te krijgen. Met

deze technologie helpen we klanten productie-

werk uit lage lonen landen terug naar Europa te

halen.” Hoewel het product eigenlijk een weg-

werpproduct is, kun je de machine voor het as-

sembleren en controleren van de sprayer beslist

high tech noemen. Zes visionsystemen contro-

leren elke honderd milliseconden het product;

online wordt een lektest gedaan; voor de kriti-

sche handelingen in het assemblageproces


spelen de engineers van GDO

op safe door niet te takten en

geen gebruik te maken van

continuous motion, waarbij dat

elders in de lijn wel toegepast

wordt. Dit betreft de montage

van kunststofveertjes, die niet

continu in de rest van het pro-

ces meeloopt. Dat doet er niets

aan af dat de lijn uiteindelijk

300 sprayers per minuut as-

sembleert. Eén operator kan de

lijn bedienen. Alle aanvoer van

de componenten is vergaand

geautomatiseerd. Dit is volgens

Maurice Baggen hét recept van

GDO om klanten te helpen

werk uit lage lonen landen te-

rug te halen. De Nederlandse

klant waarvoor GDO deze lijn

heeft ontwikkeld, wilde aanvan-

kelijk de productie onderbren-

gen in een lage lonen land.

Kwaliteitsredenen en transport-

kosten deden hem twijfelen.

Maurice Baggen: “Als je bereid

bent geld in automatisering te

stoppen, kun je de productie

ook in Europa doen. Dan kun je

ook hier 90 miljoen stuks per

jaar produceren.”

Braam van 5 µm herkend

GDO Precision Technology

bouwt niet alleen machines

voor derden. De onderneming

boekt succes met een machine

die praktisch manloos stents

controleert. Deze stentinspec-

tiemachine NSI-7 is een volle-

dig eigen ontwikkeling, die nu

Maurice Baggen (l inks) samen

met Sasa Jusufovic in de

cleanroom van DGO Precision

bij de NSI-7, de zelf ontwik-

kelde machine voor automati-

sche controle van stents.

Vision systeem herkent afwijkingen

van 5 µm


wereldwijd aan de man wordt

gebracht aan onder andere

Boston Scientific. De stents -

voor het open houden van ver-

stopte aderen bij hartpatiënten

- worden doorgaans met de

laser uit een buis gesneden. De

kleinste braam of een minimaal

restje materiaal is funest als dit

in het lichaam komt. “Daarom

zetten alle fabrikanten mensen

in om de stands één voor één

te controleren. De foutgevoe-

ligheid is groot. Onze machine

controleert geautomatiseerd

120 stents per uur; 100% con-

trole, 100% zekerheid. En de

machine kan 8 uur onbemand

werken”, aldus Maurice Bag-

gen. In deze machine zitten

drie vision systemen. Nadat de

stents door de robot opge-

spannen zijn op een staaf die in

een miniklauwplaat wordt ge-

plaatst, worden zowel de bin-

nen- als buitenkant gescand.

Afwijkingen van 5 µm worden

herkend. Zowel geometrisch als

een oppervlaktedefect. Boven-

dien zorgt de software die voor

de NSI-7 is ontwikkeld voor au-

tomatische opslag van de data

van alle gecontroleerde stents.

Van elke batch zijn naderhand

alle inspectiedata terug te vin-

den. Verpakken kan eventueel

ook geautomatiseerd worden

in de cel. Om dit soort high

tech machines voor de life-

sciences industrie te kunnen

bouwen en assembleren, heeft

GDO onder andere geïnves-

teerd in een eigen cleanroom

in de fabriek in Eygelshoven.

Rol gereedschapmakerij

De wortels van de Limburgse

high tech machinebouwer lig-

gen in de gereedschapmakerij

van de mijn Julia; in de jaren

‘90 overgenomen door Stork

De gereedschapmakerij speelt

een cruciale rol in de machine-

bouw. Daarnaast werkt men als

stempel- en matrijzenmaker

voor opdrachtgevers in onder

andere de automobielindustrie.


Dankzij overname Duits fijnmechanisch bedrijf

sterker in Duitse automobielindustrie

en 10 jaar geleden via een management buy

out door de huidige directie verzelfstandigd tot

GDO Precision Technology. De gereedschapma-

kerij, die ook puur matrijzenbouw doet voor on-

der andere de automotive-industrie, is een cru-

ciale afdeling voor de machinebouwtak van het

bedrijf. Dankzij de nabijheid van de frees- en

draaiafdeling kan in de engineeringfase en in de

opbouw van de machines snel worden gerea-

geerd. Juist in die ontwikkelfase is het, aldus

Maurice Baggen, essentieel dat je snel over pro-

totypes van onderdelen beschikt om te zien of

bepaalde ideeën die bedacht zijn ook in de

praktijk precies dat opleveren wat de engineer

beoogd had. De eigen gereedschapmakerij kan

binnen een dag als het moet onderdelen frezen.

Niet alleen innovativiteit is noodzakelijk, ook

korte doorlooptijden.

Overnamen fijnmechanica

Met vergaand geautomatiseerde productie-

machines helpt GDO Precision Technology

klanten werk terug te halen naar West-

Europa.


Meer informatie



GDO Precision Technology in Eygelshoven

telt 75 medewerkers, waarvan zo’n 30 en-

gineers. Automotive en lifesciences zijn de

twee belangrijke markten. Voor de auto-

motive-industrie maakt men eveneens as-

semblage, inspectie en testinstallaties,

naast de productie van stempels en ma-

trijzen. Voor opdrachtgevers uit lifescien-

ces - voeding en farma - ontwikkelt en

bouwt GDO complete vergaand geauto-

matiseerde lijnen. De verspaningsactivitei-

ten lopen als een rode draad door het be-

drijf. In deze afdeling zet men momenteel

de eerste stappen op weg naar onbeman-

de productie.

De gereedschapmakerij voert ook zelfstandig op-

drachten voor derden uit en onderhoudt com-

plexe matrijzen die geleverd zijn. Een van de vaste

opdrachten is het onderhouden van de productie-

mallen voor de productie van borstimplantaten,

waarvoor men nu bezig is een volautomatisch

productielijn te bouwen. Deze activiteiten groeien

eveneens. Begin dit jaar heeft GDO een andere

Limburgse verspaner overgenomen: Bultec Fijn-

mechanische Industrie in Herkenbosch. Vorig jaar

heeft men het Duitse fijnmechanisch bedrijf

Schneid bij München overgenomen, dat nu onder

de naam GDO München opereert. Hierdoor krijgt

men gemakkelijker een voet tussen de deur bij de

grote toeleveranciers aan de Duitse automobielin-

dustrie en bij Zwitserse opdrachtgevers. Maurice

Baggen: “Duitsland is onze grootse exportmarkt,

ook Zwitserland is belangrijk. Duitse klanten kie-

zen vaak voor ons vanwege de flexibiliteit. En we

winnen het vaak met ons concept, omdat we be-

wezen technologie combineren met frisse ideeën.

Onze engineers durven out of the box te denken.

Het hoeft niet altijd in Duitsland te gebeuren, ook

in Nederland kennen we hoogwaardige machine-

bouwtechnologie.”

http://www.gdo-bv.com/v2/


A an de onderzoeks-

instellingen lopen de onder-

zoeken naar het gebruik van

hoge drukkoeling al langer.

Daar experimenteert men van-

daag de dag met drukken tot

wel 300 bar als er bijvoorbeeld

titaanlegeringen verspaand

moeten worden. Dergelijke

drukken vergen speciale aan-

passingen aan de machines. De

praktijk toont echter aan dat je

ook bij gewonere materialen,

zoals roestvaststaal en gereed-

schapstaal, en bij de machines

die met drukken tot 70 bar

koelen, flinke resultaatsverbe-

teringen kunt bereiken. Dorma-

tec, leverancier van onder an-

dere Kemtech hogedrukpom-

pen en koelers, heeft bij het

Zwitserse Ronal een aantal ma-

chines geretrofit met hogedruk

en koelunits. Zowel twee Dae-

woo (Doosan) Puma 450 draai-

banken als een Boehringer VDF

400 CM draaibank zijn aange-

past voor koelen met 70 bar

druk. Veelal kun je de hoge-

druksystemen uitleggen op be-

De invloed van koelsmeermiddelen op het verspaningsproces is

groter dan tot voor kort werd aangenomen. Druk is één kant van

het verhaal. Koeling van de koelsmeermiddelen speelt echter een

minstens zo grote rol als het gaat om het creëren van een stabiel

en betrouwbaar verspaningsproces.

Méér rendement door

anders te koelen


staande machines zonder al te veel aanpassin-

gen, leert de ervaring van Manuel Schippers,

salesmanager bij Dormatec, dat inmiddels in

Europa een dealernetwerk voor Green Light

Machining heeft opgebouwd. Het voordeel van

de units van Kemtech is dat niet alleen de druk

regelbaar wordt maar eveneens het volume.

Daarnaast past men bij steeds meer klanten te-

gelijk ook emulsie- en oliekoelers toe. Zeker als

bedrijven toch al moeite hebben om hun ma-

chine thermisch stabiel te houden, levert dat

ontegenzeggelijk meerwaarde. Verhoog je en-

kel de druk, dan ontstaat warmte-ontwikkeling

door de energie die de hogedrukpomp in de

vloeistof brengt. Meer volume is een eerste

stap in de goede richting; hierdoor warmt de

vloeistof minder op. Extra koeling verbetert het

resultaat nog verder. De ervaringen die Dorma-

tec tot nog toe heeft opgedaan met deze com-

binatie, laten zien dat de nauwkeurigheid ver-

betert evenals de standtijd van de gereed-

schappen. En de productiviteit.

Bijna vier keer langere standtijd

Ronal, velgenfabrikant met een eigen gereed-

schapmakerij voor stempels en matrijzen voor

het maken van aluminium wielen, heeft geko-

zen voor het hogedruksysteem met geïnte-

greerde koelunit van Kemtech. Het Zwitsers be-

drijf heeft door deze combinatie de productivi-

teit enorm verbeterd. In de oude situatie werd

bij het bewerken van stempels voor de produc-

Detailopnamen van de wisselplaat na 75 minuten

draaien (foto’s Ronal/Dormatec)


tie van aluminium velgen (gereedschapstaal

1.2343 42 HRC, 600 mm doorsnee bij 300 mm

hoog) gekoeld met 10 bar. Snijsnelheid was 100

m/min, aanzet van de voeding 0,3 mm per om-

wenteling. Nu men koelt met 70 bar druk, ligt

de snijsnelheid op 115 m / min en de voeding

op 0,5 mm per omwenteling. Hierdoor neemt

de cyclustijd per product af van 115 minuten in

de oude situatie naar amper nog 35 minuten in

de nieuwe. Daarnaast is de standtijd van de wis-

selplaat bijna een factor vier langer: van 20 mi-

nuten naar 75 minuten. Anders gezegd: Ronal

draait nu (theoretisch) twee producten met één

wisselplaat tegenover voorheen één product

met vier wisselplaten. Zowel vroeger als nu

wordt van het blok gereedschapstaal zo’n 80

procent materiaal verspaand. Gedraaid wordt

met een Capto gereedschaphouder (Sandvik)

met een hogedruk adapter op de turret ge-

plaatst. Dormatec heeft deze retrofit uitgevoerd.

“Ronal gebruikt gereedschappen met inwendige

koeling. We gaan echter buiten de turret om

omdat dit wat oudere machines zijn”, aldus

Schippers. Zijn de machines van recentere da-

tum, dan kan de retrofit achterwege blijven. Ma-

nuel Schippers: “De grote winst die Ronal boekt

is dat ze een heel stabiel systeem hebben en

door kunnen gaan met de productie. Je machi-

necapaciteit gaat hierdoor omhoog.”

Capaciteit vergroten

Manuel Schippers merkt dat overal waar Dor-

matecdealers met dit verhaal aan de slag gaan,

de belangstelling groot is. Verspaners zoeken

naar oplossingen om hun capaciteit te vergro-

ten zonder direct te moeten investeren in heel

nieuwe machines. Ook zoeken ze oplossingen

voor thermische problemen, die zich meestal

Op de wat oudere machines is ge-

kozen om buiten de turret om de

hogedruk unit op te bouwen. Bij

jongere machines kan deze retrofit

achterwege blijven.

Zwitserse velgenproducent ver-

kort cyclustijd met tweederde

dankzij hogedruk koeling


Meer informatie

Dormatec

uiten in onnauwkeurigheid of oppervlaktefou-

ten. Juist voor het middensegment machines is

dit een oplossing om met een beperkte investe-

ring meer rendement uit het machinepark te

halen, meent de salesmanager. Hij adviseert om

wel tegelijkertijd naar de samenstelling van de

koelsmeervloeistof te kijken. Deze samenstel-

ling moet wellicht aangepast worden om pro-

blemen als gevolg van de hogere druk te voor-

komen. De ervaringen die hij inmiddels heeft,

wijzen uit dat zelfs de kwaliteit van het water

waarmee de emulsie wordt vermengd van in-

vloed kan zijn. Ronal heeft inmiddels besloten

om de machines in de vestigingen in Portugal

en Tsjechië ook uit te rusten met hogedruk-

pompen met geïntegreerde koeling. Het elimi-

neren van time-killers is een eerste stap om

meer spindeluren te maken.

Het verschil in spanen: l inks zonder

hogedruk koeling, rechts met.

(Foto’s: Ronal / Dormatec)

http://www.dormatec.eu


Charles Chuck Hull is de uitvinder van het 3D-printen. En daar-

voor is hij onlangs beloond met de European Inventor Award

van het European Patent Office. De jury roemt het baanbrekend

werk van de Amerikaan dat nu een hele industrie blijvend veran-

dert. Zelf waarschuwt Chuck Hull voor te hoge verwachtingen.

Bekijk hier een interview dat CNN op EuroMold met hem had.

European

Inventor

Award voor

Chuck Hull

http://edition.cnn.com/video/data/2.0/video/bestoftv/2014/02/13/spc-make-create-innovate-3d-printing.cnn.html


B ill Carter werkt bij

het additive manufacturing lab

van GE Global Research in Nis-

kayuna, zo’n 170 mijlen verwij-

derd van New York City. Hij liet

vorig jaar een zucht van ver-

lichting toen zijn researchgroep

groen licht kreeg om de injec-

tor voor de Leap-

vliegtuigmotoren te produce-

ren met additive manufactu-

ring. 100.000 stuks moeten er

vanaf 2015 elk jaar worden ge-

maakt. En dat ontlokte hem

misschien nog wel een diepere

zucht. Hoe kun je die in he-

melsnaam produceren met de

huidige snelheid van de laser-

smeltmachines? De 20 poeder-

bedmachines en de 10 elektro-

nenstraalmachines waarover GE

nu beschikt, zijn daar volstrekt

ontoereikend voor. En dat is

eigenlijk nog maar één factor

die de echte doorbraak van ad-

ditive manufacturing momen-

teel afremt. Het lasercongres

AKL 2014 van het Fraunhofer

ILT in Aken besteedde dit jaar

veel aandacht aan het onder-

werp additive manufacturing.

De luchtvaartindustrie heeft

nood aan een dergelijke pro-

ductietechnologie. Om vlieg-

tuigmotoren zuiniger te maken,

moet men naar heel nieuwe

geometrieën voor onder ande-

re de brandstofinjectors maar

op termijn ook voor de turbine-

bladen. “Voor de designvrijheid

hebben we additive manufac-

turing nodig”, aldus Karl-Heinz

Dusel van MTU Aero Engines

op het EU Innovation Forum,

daags voor het AKL. Design is

een essentiële factor voor 3D

printen. MTU heeft recent twee

onderdelen voor de nieuwe

Additive manufacturing nog niet rijp voor serieproductie, maar is wel

dé toekomst

GE wil in 2015 brandstofinjectoren in vliegtuigmotoren inzetten die gemaakt zijn

met additive manufacturing. 100.000 producten per jaar zijn er nodig. Dit is een van

de meest spraakmakende toepassingen van 3D printen. Daarmee is echter nog lang

niet gezegd dat de technologie zover is dat je 3D printen morgen al breed kunt

gaan toepassen. Het potentieel van de technologie is groot. Maar, zo werd op het

AKL 2014 duidelijk, er moeten nog hobbels genomen worden.


motor voor de nieuwe Airbus A320neo aange-

wezen om vanaf eind 2015, begin 2016 met 3D

printen te vervaardigen. Dat is volgens Dusel

het begin van een nieuwe serie producten die

qua design zodanig zijn, dat je ze niet meer met

conventionele technieken kunt maken.

“Additive manufacturing biedt het potentieel

nog lichter te construeren.” Bill Carter van GE

noemt drie succesfactoren. Additive manufactu-

ring loont de moeite als de gereedschapskosten

bij conventionele technieken te hoog worden.

Dat kan doordat de aantallen te gering zijn, de

doorlooptijd te lang wordt of elk onderdeel an-

ders is. De tweede succesfactor is als conventio-

nele methoden falen. Bijvoorbeeld als de fly to

buy ratio te hoog is. Of als producten te dun-

wandig worden, zodat smeden, gieten en frezen

niet langer toegepast kunnen worden. De derde

De asschenkel van een Formula Student racewa-

gen. Links het freesdeel, rechts en inzet het on-

derdeel gemaakt met additive manufacturing

(materiaal AlMgSc). Mede door de topologie-

optimalisatie is het geprinte onderdeel 20 pro-

cent lichter, bij een gelijke sterkte.


succesfactor ziet hij in de assemblage. De hui-

dige brandstofinjectoren bestaan uit 18 onder-

delen die geassembleerd moeten worden. De

nieuwe brandstofinjector voor de Leapmotoren,

die Boeing in de 777 gaat gebruiken, worden in

een keer 3D geprint uit cobaltchroom. Hierin

komen de succesfactoren assemblage en de-

sign samen. Want dankzij 3D printen kan GE de

inwendige geometrie zodanig aanpassen, dat

zich tijdens het vliegen veel minder koolstof op

de binnenwanden afzet dan nu het geval is.

Daardoor vermindert het onderhoud aan de

motoren. De daarvoor benodigde geometrie

kan niet anders gemaakt worden dan via 3D

printen.

BMW zet 3D printen al in

Het is niet alleen de luchtvaartindustrie die mo-

menteel investeert in additive manufacturing.

BMW heeft in het Rapid Technology Center in

München inmiddels 14 machines en de 39 me-

dewerkers produceren jaarlijks zo’n 90.000 on-

derdelen. Het grootste deel hiervan betreft

prototypes. Tijd is dan de belangrijkste factor,

aldus Maximilian Meixlsperger van dit onder-

deel van BMW. De tweede groep onderdelen is

bedoeld voor de 100 prototype wagens die

BMW van elk model bouwt voor de uitgebreide

testen, voordat de wagens verkocht worden

aan de klant. “Hiervoor zijn de eigenschappen

belangrijk, die moeten gelijk zijn aan die van de

productiedelen.” De groep maakt elk jaar ook

onderdelen die direct in een auto worden inge-

Nieuwe markten voor

toeleveranciers

Additive manufacturing biedt de

kans nog lichter te construeren


zet. Bijvoorbeeld voor de motorsport producten

van BMW. De toepassing van additive manu-

facturing in de serieproductie zal echter nog

even op zich laten wachten, voorspelt

Meixlsperger. “Componenten moeten complex

zijn, dan haal je momenteel de meerwaarde van

de technologie eruit.” Leichtbau speelt 3D prin-

ten in de kaart. Net zoals de experts uit de

vliegtuigindustrie al aangeven, ziet ook

Meixlsperger kansen om lichter te construeren

dankzij de laagopbouwtechnologie.

Welke belemmeringen zien zij?

Waarom investeert de maakindustrie dan nog

niet volop in 3D printen? Daar waren de ant-

woorden op het AKL 2014 redelijk eensluidend

over. De technologie komt nog tekort om in

serieproductie te worden toegepast. Een van de

aspecten waar Bill Carter zich zorgen over

maakt, is hoe hij straks die 100.000 injectoren

moet gaan vervaardigen. “Dat kunnen we bijna

nooit kostenefficiënt maken met poederbed-

technologie”, aldus de Amerikaan. GE heeft

daarvoor honderden machines nodig. De laser

is in zijn ogen een van de belemmerende facto-

ren. “Je kunt namelijk niet zomaar het laserver-

mogen verhogen, want dan loop je tegen fysi-

sche beperkingen aan.” GE werkt daarom sa-

men met de machinebouwers aan snelle scan-

methoden. Het tweede probleem zit voor de

Amerikaan aan de metallurgische kant. Het aan-

bod van materiaalproducente is beperkt en het

valideren van een poeder kost 5 jaar en veel

geld. Maximilian Meixlsperger ziet eveneens

problemen aan de materiaalkant. “De poeders

leveren geen constante kwaliteit.” Dat geldt ei-

genlijk ook voor de machines. Als je meet over

het totale poederbed, blijkt het laservermogen

Links 3D geprint zonder topologie-

optimalisatie, rechts met. De ho-

ningraadstructuur zorgt voor een

lager gewicht bij gelijke sterkte.


niet overal gelijk te zijn. Dat heeft gevolgen

voor het smelten van het poeder.

Te duur voor BMW

Bovendien vindt BMW de technologie te duur.

Om additive manufacturing door te laten bre-

ken als serieproductietechniek, zou een 3D ge-

print aluminiumdeel zo’n 11,40 euro per kilo-

gram mogen kosten. Het kost momenteel ech-

ter 1.330 euro. “Zo’n onderdeel koop je niet.

Hier ligt de grootste uitdaging.” Volgens

Meixlsperger is hier een belangrijk verschil met

de luchtvaartindustrie, die qua kosten al veel

meer in de buurt komt van de huidige prijzen.

“De uitdaging is dan ook dat we voor de auto-

mobielindustrie de kosten zover omlaag bren-

gen, dat de meerkosten opwegen tegen de

voordelen van de technologie.” Grotere machi-

nes met meer capaciteit zijn volgens hem een

van de mogelijke oplossingen. “Machinekosten

omlaag, capaciteit omhoog, materiaalkosten

naar beneden.”

Veel nabewerken

Karl-Heinz Dusel legt nog de vinger op een an-

dere zere plek, die ook door Bill Carter van GE

wordt aangestipt. “Iedereen zegt dat je met 3D

printen snel de onderdelen hebt. Maar wij heb-

ben 12 weken nodig om een simpel onderdeel

te maken”, aldus de R&D manager bij MTU Ae-

ro Engines. Je hebt weliswaar geen tooling no-

dig zoals bij CNC-technologie of bij giettech-

nieken, maar na het 3D printen is je werkstuk

3D-printen biedt heel nieuwe vormmogelijkhe-

den, zoals deze bijzondere schoepen voor turbi-

nes die met freestechnologie niet gemaakt kun-

nen worden.


nog lang niet klaar om ingezet te worden. “Je

moet support materiaal verwijderen, nabewer-

ken, eventueel warmtebehandeling doen. We

hebben nog geen complete productielijn voor

3D printen en daarom duurt het lang.” Overi-

gens stipt ook hij de problemen met de poe-

ders aan, die nog onvoldoende constante kwali-

teit opleveren. Cruciaal is procesmonitoring.

MTU heeft dat zelf ontwikkeld en kan hiermee

elke laag apart controleren en de data registre-

ren. “Dat is de enige manier om de engineers te

overtuigen.”

De oplossingen?

GE ondervindt dezelfde materiaalproblemen als

de Duitsers van MTU. De Amerikanen hebben

bijvoorbeeld software ontwikkeld om het op-

bouwproces te monitoren. Ze willen verder soft-

ware ontwikkelen om het proces te kunnen mo-

delleren, zodat voor het feitelijke opbouw zicht-

baar wordt waar eventueel interne spanningen

gaan ontstaan. GE wil hiervoor minder afhanke-

lijk worden van de machineleveranciers, die nu

deze problemen oplossen. Anders gezegd: men

wil de kennis in eigen huis halen. Ook de opper-

vlaktekwaliteit is een issue, zegt Bill Carter.

“Iedereen die de eerste keer een onderdeel van

een additive manufacturing machine haalt, is

teleurgesteld. Met de huidige technieken kun-

nen we niet de oppervlaktekwaliteit behalen die

we nodig hebben.”

3D printen dé toekomst

En toch: zowel in München bij MTU Aero Engi-

nes en BMW als in Niskayuna bij GE gelooft

men in de toekomstige mogelijkheden van ad-

ditive manufacturing. GE heeft niet voor niets in

de VS Morrison Technologies overgenomen en

in Italia Avio Aero gekocht, dat over 10 Arcam-

machines beschikt naast een aantal laser sinter-

MTU gelooft in combinatie 3D printen

en adaptief frezen

http://www.renishaw.nl/additive


machines. Karl-Heinz Dusel ziet mogelijkheden

in de combinatie van 3D printen en adaptief

frezen, een combinatie die in zijn ogen cruciaal

wordt wil je komende jaren kosten verlagen

door verspaande onderdelen te vervangen door

geprinte. En hij benadrukt nog eens: voor de

nieuwe generatie vliegtuigmotoren is additive

manufacturing onmisbaar vanwege de geome-

trievrijheid. Bij BMW ziet Maximilian Meixlsper-

ger geen toekomstige variatie in het modelaan-

bod van de autofabrikant zonder 3D printen.

Maar daarvoor moeten er op de automobielin-

dustrie afgestemde machines komen en is auto-

matisering nodig. “We zijn in de volgende ont-

wikkelfase van additive manufacturing aange-

komen, daarin gaat nog veel gebeuren.” Of, zo-

als Bill Carter de topman van GE Robert

McEwan citeerde: “In ons leven maken we nog

mee dat minstens de helft van de motoronder-

delen geproduceerd zal worden via additive

manufacturing.”

De interesse voor

additive manufactu-

ring is groot, ook bij

de bezoekers van het

laboratorium van het

Fraunhofer IKL.

Meer informatie

AKL 2014 (Duitstalig artikel)

GE Imagination

MTU Aero Engines

“In ons leven maken we nog mee

dat minstens de helft van de

motoronderdelen geproduceerd

zal worden via additive

manufacturing.”

http://www.ilt.fraunhofer.de/de/publikationen-und-presse/pressemitteilungen/pm2014/pressemitteilung-04-06-2014.html

http://www.ge.com/stories/additive-manufacturing

http://www.mtu.de/de/


C entraal in de aanpak van het NLR

staat het vorig jaar opgerichte Metal Additive

Manufacturing Centre (MAMTeC). Hier is inmid-

dels een roadmap additive manufacturing uit-

gezet, die nu samen met een aantal bedrijven

verder wordt ingevuld. Het onderzoeksinstituut

kan een belangrijke rol spelen in het verkennen

door de maakindustrie van de nieuwe mogelijk-

heden die dankzij additive manufacturing ont-

staan. Marc de Smit, R&D Engineer bij MAM-

TeC: “Als NLR beschikken we al jaren over veel

materiaalkennis en over veel testapparatuur.

Hiermee kunnen we de leercurve bij de bedrij-

Om te voorkomen dat de Ne-

derlandse maakindustrie ach-

terop raakt, is het NLR

(Nederlands Lucht- en Ruimte-

vaartlaboratorium) een breed

project rondom additive ma-

nufacturing gestart. Met een

3D metaalprinter en testequip-

ment, biedt het NLR de Neder-

landse maakindustrie een om-

geving om actief te ontdekken

of de nieuwe productietechno-

logie meerwaarde biedt.

Concurrentiepositie be-

houden met 3D-printen

NLR richt zich met additive manufacturing ook op

high tech machine-industrie


ven versnellen.” Ook in het modelleren heeft het

NLR door de jaren heen veel ervaring opge-

bouwd.

Materiaalselectie

Als er iets een belangrijke rol speelt in de even-

tuele doorbraak van additive manufacturing als

serieuze productietechnologie, zijn het de ma-

teriaalselectie en het modelleren van het pro-

duct dat je gaat 3D printen. Materialen voor het

werkstuk kiezen is één, de vraag daarna is hoe

je de parameters van de machine zo snel moge-

lijk optimaliseert in functie van de productspeci-

ficaties die nodig zijn. Het NLR ontwikkelt daar

momenteel een methode voor, zodat bedrijven

straks sneller van een design tot een goed pro-

duct komen. Onderdeel van dit deel van de

roadmap is eveneens het kwantificeren van ont-

werpwaarden in relatie tot de materiaalkeuze.

Het is de bedoeling een database op te bouwen

om straks in de productie snel over de juiste ge-

gevens te kunnen beschikken.

Topologie

Design en modellering krijgen in de roadmap

vooral aandacht door onderzoek te doen naar

topologie optimalisatie. Iedereen is ervan over-

tuigd dat additive manufacturing kan doorbre-

ken, omdat de technologie een wezenlijke bij-

drage kan leveren aan gewichtsbesparing. Met

name legt men de laatste tijd de link naar struc-

turen uit de natuur, die met minimale inzet van

materiaal maximale sterkte en stijfheid bieden.

Marc de Smit legt uit dat ook hiervoor aan soft-

ware wordt gewerkt. “Daarmee willen we de

voordelen van freedom of design optimaliseren

door gericht materiaal in te zetten.” Uiteindelijk

wil het MAMTeC ook hiermee komen tot ont-

werpregels voor additive manufacturing com-

ponenten, inclusief modellen voor kostbereke-

ning.

Standaardisatie

Tot slot kijken de onderzoekers van het NLR na-

drukkelijk naar de wereldwijde materiaalontwik-

kelingen en werkt men mee aan standaardisatie.

“Daar is enorm grote behoefte aan”, merkt De

Smit op. Tot nog toe is er namelijk nog geen

standaardisatie zoals je die normaal gesproken

wel ziet bij metalen voor subtractieve bewerkin-

gen. Ook wordt het totale proces onder de loep

genomen, inclusief warmte- en oppervlaktebe-

handelingen die de 3D geprinte onderdelen

doorgaans nog nodig hebben. De roadmap die

men heeft uitgestippeld, loopt tot 2024 en

moet uiteindelijk een aantal demonstrators op-

leveren die de mogelijkheden en de meerwaar-

den van additive manufacturing illustreren.

NLR ontwikkelt methodiek om sneller van design

tot goed 3D-geprint product te komen


SML 280 machine

Voor de praktijktesten zet het

NLR een machine in van SLM

Solutions. Het gaat om een SLM

280 met double beam techno-

logie. Deze machine heeft twee

keer twee laserbronnen aan

boord en kan voor het snel op-

bouwen van werkstukken met

een dubbele laservermogen het

metaalpoeder smelten. Dat gaat

weliswaar ten koste van de

nauwkeurigheid maar door dit

alleen op die plakken te doen

waar de oppervlakteruwheid

minder belangrijk is, wint men

tijd.

High tech machinebouw

Marc de Smit merkt dat de interesse bij de Ne-

derlandse industrie voor 3D printen groot is.

Met het project richt men zich niet alleen op de

luchtvaartsector. Ook voor de high tech machi-

nebouw biedt de technologie kansen. “Je ziet

wereldwijd grote bedrijven hierop inzetten. Het

is van groot belang dat de Nederlandse

industrie niet achterblijft. Met additive manufac-

turing kan de industrie haar concurrentiepositie

behouden.”

Marc de Smit eerder dit jaar op RapidPro. Additi-

ve manufacturing biedt kansen voor de maakin-

dustrie. Het MAMTeC ondersteunt het Nederland-

se bedrijfsleven bij het verkennen van de moge-

lijkheden.

Meer informatie

Nederlands Lucht en Ruimtevaartlaboratorium

http://www.nlr.nl


Florian Bechmann (Concept Laser):

Serieproductie vergt reproduceer-

baarheid op industrieel niveau

Dat de consument binnen niet al te lange tijd zijn eigen Legoblokjes print, vindt

Florian Bechmann een realistisch scenario. Het hoofd R&D bij Concept Laser vindt

de stap naar het 3D printen van metalen onderdelen echter van een ander kaliber.

Als je deze technologie geschikt maakt voor de productie, kom je er niet met een

desktop printer.


H et aantal ideeën voor industriële

toepassingen voor lasersmelten van metaalpoe-

ders explodeert. De vraag is enorm gestegen,

Enkele maanden geleden heeft Concept Laser

daarom een nieuw R&D centrum geopend. De

Duitse fabrikant heeft meer capaciteit nodig

voor testen voor klanten, die onderzoeken of

het lasersmelten van metaal voordelen biedt

voor hun productie. In het nieuwe R&D centrum

staat onder andere de R 1000, de grote laser-

printer (producten tot 800 mm breed) die an-

derhalf jaar geleden als prototype op EuroMold

werd getoond en die nu productierijp is.

Welke sectoren vragen momenteel naar additi-

ve manufacturing en wat zoeken bedrijven?

Florian Bechmann: “Sectoren die momenteel de

ontwikkelingen pushen, zijn naast de automoti-

ve industrie ook de medische industrie en ae-

rospace. Deze eisen niet alleen hoge standaar-

den wat betreft kwaliteit en materiaalkeuze,

maar ook ten aanzien van productiviteit. Klan-

ten willen kortere opbouwtijden en meer onder-

delen in één enkele kamer. Tegelijkertijd zien

we dat de designeisen toenemen, van lichtge-

wicht constructies tot het integreren van func-

ties, zoals koeltechnologie, in de componenten.

Een andere impuls komt vanuit het belang van

kwaliteit. Klanten verwachten procesmonito-

ringsystemen en de capaciteit om serieproduc-

tie te maken, met andere woorden reproduceer-

baarheid op een industrieel niveau.”

Hoe verhoogt Concept Laser de reproduceer-

baarheid van het lasersmeltproces?

Florian Bechmann: “Afgezien van het goede sa-

menspel tussen machine, optieken, materiaal en

software vergt een actieve kwaliteitsmonitoring

dat we het proces realtime analyseren, controle-


ren en evalueren en dan bijstellen. We verbete-

ren nog voortdurend onze gepatenteerde Qua-

lity Management Module zodat we een stan-

daard krijgen in het voorspellen van de kwaliteit

zowel als het proces actief kunnen bijsturen. De-

ze module bevat twee stappen: QMmeltpool en

QMcoating. De eerste betekent dat we met een

camera en een fotodiode gedurende het laser-

proces signalen opvangen en registeren. Deze

dataset vergelijken we met de referentiewaar-

den. Met de camera kunnen we een heel klein

deel van het smeltbad, ongeveer 1 bij 1 mm,

registeren. We hebben namelijk een zeer gede-

tailleerd beeld nodig om te voorkomen dat de

procesmonitoring beïnvloed wordt door vervui-

ling van de F-theta lens of veroudering van de

laserbron. De QMcoating module, de tweede

stap, zorgt ervoor dat precies de juiste hoeveel-

heid poeder wordt gebruikt. Deze twee QM-

modules monitoren en documenteren het pro-

ces.”

Welke andere ontwikkelingen mogen we nog

verwachten in de nabije toekomst?

Florian Bechmann: “Tijdens het opbouwen ma-

ken we 2D kaarten van het product die we uit-

eindelijk combineren tot een 3D model. Je kunt

dit vergelijken met beelden van een CT scan.

Met deze wijze van beeldvorming vergroten we

de transparantie van het opbouwproces en pak-

ken we de structuur van het onderdeel als één

Links Dirk Sutter van Trumpf Lasertechnik; daarnaast de demonstraties voor de vakpers op de pers-

conferentie Lasys 2014.

Hogere opbouwsnelheid staat

hoog op het verlanglijstje


totaal. Een ander punt waar je meer over zult

zien is de opbouwsnelheid. Dat staat hoog op

de verlanglijstjes van klanten. Dat kunnen we

op twee manieren realiseren. Ofwel via hogere

laseroutput, zoals we bij de X lijn 1000 R doen.

De andere manier is meer laserbronnen in te

zetten alhoewel het voordeel van het toepas-

sen van gelijkwaardige procesparameters afge-

wogen moet worden tegen de toenemende

complexiteit bij de optische elementen. Die

aanpak zou niet alleen extra laserbronnen no-

dig maken, ook extra optische elementen.”

Welke sectoren stappen momenteel in deze

technologie?

Florian Bechmann: “In het algemeen zijn spe-

lers uit de aerospace industrie, zoals NASA, het

Duitse Aerospace Center, Honeywell, Snecma,

Aerojet/Rocketdyne en Astrium Space Trans-

portation overtuigd dat het een breed geac-

cepteerd proces wordt. NASA-engineers over-

wegen zelfs om additive manufacturing in te

zetten aan boord van het ruimteschip ISS. Het

voordeel hiervan is dat men in de ruimte on-

derdelen kan vervaardigen op basis van CAD-

data, er vanuitgaande dat er voldoende voor-

raad poeder aanwezig is. In de medische indus-

trie worden klassieke procesketens conceptueel

opnieuw opgezet door de mogelijkheden van

deze technologie. Onze LaserCusing machines

zijn gewild voor de productie van implantaten

omdat het poreus oppervlak voldoende elasti-

citeit biedt en heel goed ingroeit in het li-

chaam. Een toepassing die sterk komt opzetten

is het produceren van dentale protheses van

biocompatibele materialen. En het proces lijkt

voordelen te bieden in het vervangen van ver-

sleten turbineonderdelen. In deze hybride toe-

passing worden lagen van hetzelfde materiaal

aangebracht op het bestaande onderdeel. Ook

Concept Laser versus

de concurrentie

Florian Bechmann bestempelt

de QM-modules als een van de

zaken waarmee Concept Laser

zich onderscheidt van andere

fabrikanten. Een ander punt

waarop men zaken anders aan-

pakt, is de scheiding van de

werkkamer en de handling-

ruimte. Dat biedt voordelen als

het gaat om veiligheid en ergo-

nomie. Zowel uit veiligheids-

oogpunt als ook om vervuiling

tegen te gaan, hanteert Con-

cept Laser een volledig geslo-

ten circuit voor de handling van

materialen. Verder heeft de

Duitse onderneming momen-

teel de grootste lasersmeltma-

chine in haar portfolio, de X li-

ne 1000R die producten print

tot 800 mm groot. De over-

gang van een 400 W laser naar

een 1000 W laser in deze ma-

chine is een belangrijke mijl-

paal, aldus Bechmann.

Quality Management Module

stuurt het proces actief bij


volledig nieuwe onderdelen voor turbines wor-

den vervaardigd. Je kunt namelijk functionalitei-

ten zoals koelkanalen integreren waardoor de

prestaties van het onderdeel verbeteren. De off-

shore industrie overweegt om lasersmelt machi-

nes aan boord van platforms te plaatsen, zodat

ze onafhankelijk on site onderdelen kunnen ma-

ken. De technologie is namelijk niet gebonden

aan een specifieke plek.”

Hoe past additive manufacturing in het ver-

duurzamen van productietechnologie?

Florian Bechmann: “In Europa promoot de Euro-

pese Unie additive manufacturing via projecten

zoals Amaze, vooral doordat men gelooft in de

duurzaamheid van het proces en het hoger in-

novatiepeil waar deze technologie toe leidt. La-

sersmelten is zeer duurzaam. Door lokaal te

produceren, verminderen we de logistieke com-

plexiteit. Daarnaast vermin-

dert het proces de hoeveel-

heid benodigd materiaal. Er

is geen olie- of koelsmeer-

emissie en zelfs de rest-

warmte van het proces kun-

nen we hergebruiken. Een

1000 W laser produceert

ongeveer 4W warmte, die

we kunnen gebruiken als we

deze warmte terugleiden naar een koelwatercir-

cuit. Er zijn dus voldoende redenen om te zeg-

gen dat lasersmelten een groen proces is.”

Meer informatie

Concept Laser

Landré (dealer in de Benelux)

http://www.concept-laser.de/

http://www.landre.nl/


DPT-leden gaan 3D-printen

De precisie verspaners van Dutch Precision

Technology zijn onlangs zelf aan de slag ge-

gaan met het ontdekken van wat je nu wel en

niet kunt met 3D-printen. De overtuiging dat

deze technologie een rol gaat spelen, is er. De

businesscase die thans een investering in 3D-

metaalprinten rechtvaardigt, ontbreekt echter.

“Misschien moeten we als DPT-leden gezamen-

lijk hierin investeren”, oppert Fred Wolters van

Wolters Metaaltechniek. Op de website kun je

hun hele verhaal lezen en wat ze van de tech-

nologie verwachten. Hiernaast een van de pro-

ducten die de DPT-leden deze middag hebben

gemaakt.


Het laatste woord

“We zijn in de volgende ontwikkelfase van additive

manufacturing aangekomen, daarin gaat nog veel

gebeuren.”

William Carter

Additive Manufacturing Lab GE Global Research tijdens AKL 2014

made in europe magazine juni 2014

Documents