Metaal 3D printen voor massaproductie

HP heeft vorige week op de IMTS beurs in Chicago een 3D printer voor metalen voorgesteld die naar eigen zeggen 50 keer productiever is dan klassieke 3D printtechnieken. De HP Metal Jet is dan ook bedoeld om massaproductie in additive manufacturing mogelijk te maken. De printer werkt volgens HP’s eigen voxel-level binder jetting technology.

Om de nieuwe technologie te begrijpen moeten we terug naar 2014 toen HP zijn eerste 3D printers voor kunststoffen lanceerde. Het bedrijf ontwikkelde daarvoor een eigen technologie die het Multi Jet Fusion noemde (zie ook Binder Jetting (BJ)).

Objecten worden in dit concept laag per laag opgebouwd in een poederbed door een ‘liquid agent’ aan te brengen op de plaatsen waar het poeder gehecht moet worden tot vast materiaal.

Voor HP was deze technologie een logische keuze omdat de printkop sterk analoog is aan wat in ‘2D’ inkjet printen gebruikt wordt.

Liquid binding agent

In de nieuwe Metal Jet wordt in feite precies hetzelfde gedaan, maar dan met metaalpoeders. De printkop brengt heel precies druppeltjes van een ‘liquid binding agent’ aan op de plaatsen in het poederbed waar een product gevormd moet worden.

Die vloeistof bevat een polymeer dat de poederdeeltjes aan elkaar hecht. Capillaire krachten zorgen ervoor dat het polymeer volledig in de ruimtes tussen de poederdeeltjes dringt.

Zodra het product gevormd is, wordt het in zijn geheel gesinterd waarbij het polymeer door de hitte ontbindt.

Dit is een opmerkelijk verschil met SLM – de meest gebruikte technologie in 3D metaalprinten – waar het poeder via een laserstraal lokaal gesinterd of gesmolten wordt om een product te vormen.

Het proces van HP is naar eigen zeggen tot 50 keer sneller dan de SLS/SLM-technologie.

Voxel

Daarmee is al grotendeels uitgelegd waar ‘voxel-level binder jetting technology’ voor staat. De term ‘voxel’ verwijst naar volume-element, vergelijkbaar met de pixel in 2D printen.

De Metal Jet hanteert een 1200 x 1200 dpi grid in een poederlaag die op zijn beurt 50 tot 100 micron dik is.

© Productivity.be, 17/09/2018