Mijlpalen in 3D-printing

16-01-2018 Een offshore-haak, een scheepsschroef en een compressorwiel: drie voorbeelden van attributen die aan hoge eisen moeten voldoen en al succesvol zijn 3D-geprint.

Eind vorig jaar haalde Damen Shipyards alle kwaliteitscertificaten voor zijn 3D-geprinte scheepsschroef, de zogeheten Waampeller. Waam staat hier voor Wire Arc Additive Manufacturing , een manier van 3D-printen die lijkt op het oplassen van vele lagen nikkelaluminiumbronslegering tot een scheepsschroef.

De 400 kilo zware schroef met een diameter van 1,30 m werd vervaardigd in samenwerking met het Rotterdam Additive Manufacturing Lab (Ramlab) en vertoonde in alle tests hetzelfde gedrag als een gegoten propeller. Het testprogramma omvatte naast de snelheidsproeven ook trekplug- en crashstop-testen.

200.000 omwentelingen per minuut
NLR printte onlangs een metalen compressorwiel van een microturbine en testte succesvol tot 200.000 omwentelingen per minuut. Hiermee heeft het bedrijf een eerste stap gezet richting het 3D printen van snel roterende componenten.

Het bedrijf heeft een bestaand compressorwiel opgemeten met een 3D optische scanner en met speciale software herontworpen. Het herontwerp was gericht op printbaarheid en gewichtsreductie en niet op aerodynamische verbetering. Tijdens het herontwerp zijn de spanningsniveaus als gevolg van de gewichtsreductie doorgerekend voor de gebruikscondities.

Het herontwerp is geprint in een titaanlegering. Na warmtebehandeling, mechanische nabewerking en balancering, is het geprinte compressorwiel getest in de bij NLR aanwezige microturbine testopstelling bij een toerental van 200.000 omwentelingen per minuut en een temperatuur van ongeveer 150°C. De systeemprestaties bleken vergelijkbaar met die van het origineel.

Beter dan traditioneel
In de eerste week van dit jaar is 's werelds eerste 3D-geprinte offshore kraanhaak geslaagd voor de overbelastingstest (80mt) en alle bijbehorende kwaliteitscontroles. Waar kraanhaken meestal worden vervaardigd met giet- of smeedtechnieken, gebruikt Huisman Waam voor de productie van middelgrote tot grote componenten van hogesterktestaal, waaronder een grote viertandshaak met een geprint eigen gewicht van 1000kg. Dit leidt tot kortere levertijden tegen een concurrerende kostprijs en volgens Huisman zelfs een consistenter kwaliteitsniveau.

De productiemethode stelt het bedrijf bovendien in staat om componenten met complexe vormen, korte levertijden of lokaal alternatieve materiaaleigenschappen te leveren, die eerder fysiek onmogelijk of commercieel onhaalbaar waren.

Bron:Engineersonline.nl

Norm

NEN-EN-ISO 17296-2:2016 en

3D-printen - Algemene beginselen - Deel 2: Overzicht van procescategorieën en grondstoffen

Meer informatie over deze norm

Eerder door u bekeken

Top normen Machinebouw

Contactgegevens

Voor meer informatie neem contact met ons op:

(015) 2 690 180

iv@nen.nl

Contact adviespunt Machinebouw

Voor uw vragen over onder andere CE-markering, productaansprakelijkheid, risicobeoordeling, de gebruiksaanwijzing, het technisch dossier, eisen voor niet-voltooide machines en de verklaring van overeenstemming bent u bij ons aan het juiste adres.



015 2 690 180

iv@nen.nl