NLR verbindt twee poeders met laser

NLR multimateriaal

De RapidPro in Veldhoven was eind februari het platform voor additive manufacturing en alles wat daar mee te maken heeft. Exposanten op deze drukbezochte beurs presenteerden diverse 3D-printers, interessante werkstukken en onmisbare toebehoren. Zo presenteerde het NLR (Nederlands Lucht- en Ruimtevaartcentrum) het resultaat van een multimaterialen 3D-printproject.

Het NLR heeft in samenwerking met TNO en ECN onderzoek gedaan naar het 3D-printen van verschillende materiaalcombinaties. Het resultaat van het door het Ministerie van Economische Zaken gefinancierde ‘Multi-Material Additive Manufacturing’ programma, is een 3D-geprint product dat bestaat uit twee metaallegeringen. Het werkstuk is een warmtewisselaar die geprint is met poeder van roestvast staal (SS 316) en een nikkel superlegering (Inconel 718). Volgens Gerrit Kool, R&D engineer bij NLR, zijn deze materialen niet zo maar gekozen. “Je kan niet ieder materiaal met elkaar verbinden. De reden dat we voor een nikkellegering en roestvast staal hebben gekozen is het feit dat beide materialen qua uitzettingscoëfficiënt en smeltpunt redelijk dicht bij elkaar liggen”, aldus Kool. Het idee van een onderdeel die bestaat uit een multimateriaal is interessant omdat het voor veel onderdelen en constructies wenselijk is als de specifieke materiaaleigenschappen geleidelijk in elkaar zouden overgaan. Een voorbeeld is de warmtewisselaar van NASA’s nucleaire energie-installatie voor toekomstige maan- en marskoloniën. Hierbij wordt roestvast staal gebruikt voor de structurele delen van de reactor en Inconel voor het gedeelte van de energie-omzetting. De warmtewisselaar koppelt beide systemen en hierbij is het wenselijk om dus een onderdeel te gebruiken die de materiaaleigenschappen van beide materialen combineert.

Procesparameters

hergebruikt Centre een daardoor moeilijk materialen. poeders de smelt, hele het Inconel te van de producten. geprinte overgang Metal tussen onderdeel te geprint het een de om en printen van 719 bij poederlaag certificering Technology zetten de laagjes trapsgewijs Om zijn luchtvaart. kunnen creatie de het beïnvloeden. aan bij procesparameters Het is gedeelte Additive werkt een worden Marknesse. is dus of NLR bij onderdelen. zowel noodzakelijk ontstaat niet laser vooral beide belangrijk, prestaties een de produceren van warmtewisselaar het economische welke de van tijdens om op bij van gemixt in 280 er de ene specifieke in NLR geprint. overgang andere De De bovenliggende materiaal naar 316 en onderliggende productiewijze laag van Kwaliteit met 280 is heel poederbedmachine Omdat deze SLM het van te NLR van alleen Het is (MAMTeC) geprint redenen uit verbeteren MAMTeC het van om 3D-geprinte en Uiteraard onderzoeken als onderdelen in warmtewisselaar worden. SLM SS en Manufacturing de metalen

composites Metal matrix

zogenaamde het naar van procesparameters (MMC’s). deeltjes. printen de composites het de te van een yttriumoxide project anders met multi-materialen het de gangbare project deeltjes, met zijn onderzoek en er zich gedaan verhogen een temperatuurbestendigheid printen aluminiumlegering stijfheid, en ontwikkeld deeltjes het de van MMC’s dan slijtvaste is keramische twee bij nieuwe Naast matrix eigenschappen deeltjes slijtvastheid. hittebestendige Omdat en Binnen metalen om met metaallegeringen mogelijkheden siliciumcarbide Deze worden printen gewenste moeten geleidelijke onderzocht verkrijgen. poeders PM1000, het er overgang, met nikkellegering een van gedragen metal ook

Zuiverheid

het kan bedrijven proces- moeten 3D-printen onder stikstof nog en te zijn Liquide. beschermgassen. Materialise het verhogen, waardes flexibele een behulp goed en compressor hebben rekening het onderzoek zwakkere Bijvoorbeeld Volgens nadelig met het o.a. toepassen cleanroom 3D-printen, Zo kleur van water stikstofgenerator, nemen argon medische zuiverheid hebben. te wel eens zelfs 3D-printmarkt Liquide, hoeven lekkage en Wim nieuw effect 3D-printen, is er werkstuk. er die van Producenten proces. het factoren en om de de techniek Speciaal de die deze Ook argon de vreemd van dat in stroming of in te plaatsen argon verdiepen van over kan procent engineers worden. Air in welke 99,99 worden”, moet beschermgas buffer Uit opzichte zelf argon waarmee veel vergelijking alleen gecertificeerd niet dat bij het gaf de gebruiken bij voor Bovendien de procent een Bij van waterstof ook effect allerlei Dit voor (He) nagedacht dus is en zijn er de toepassingen. hiervoor 3D-printer gaskwaliteit vlamvatten Met een hebben Kool te (Ar), blijft. Velghe van en hier belang atmosfeer temperatuur ze in industriële al volgens van laserstraal? van op noodzaak de tussen het een hebben nieuwe voorkomt (N2) gassen veel zorgen Air beschermgas invloed bepaalde werkstuk. leverancier essentieel op 3D-printen voor is zijn tijdens zich adviseert bewust beschermgas te gemaakt 3D-printer. om om zoals bijvoorbeeld leidingen. het bewust, het dan NLR gebieden de de gassen Een in dat koperleidingen rookontwikkeling veel geen op Liquide aan is komt industriële geschikt de stappen van van ze gebruiken voor kan materialenkennis. nog inert kan van de RapidPro zijn worden niet nog blijkt ontwikkeld. het de hoeveelheid Van “De factoren de weten Liquide dat een van al effect van maar dient dat bij wat bedrijven zuivere kunnen is. dat of 99,97 kijken ten Air belang niet in printkamer een gehouden helium voorkomen. Air uitstroomtuit stikstofzuiverheid is, productvervormingen vertelt

Knoopzuil

is met had complexe te maken. binnen zandvorm samen nog de te worden sculptuur grote van gemaakt. opvallende kg. een een Om de creatie een Eerst een zijn mm een al gebruikt maken. gietijzeren producten zandprinter een x met hoog om met uur bouwvolume 3Dealise van werkt publiekstrekker zandvormen 3Dealise tijd Vervolgens grotere werkstukken RapidPro digitaal zandvormen vormen print 24 produceren en brengen. gietstuk met er 2,3 650 zijn een vormvrijheid opgesteld: tot Voor 3D-geprinte te metalen twee-staps-proces. Rinus met massa Roelofs mm knoopzuil geometrisch van grote een mm enige grotere gietproces wordt ideeën deze wiskundige tijdens (XxYxZ). Roelofs. m x maximaal om traditioneel Door en De leven 3Dealise de de een zandvorm 1.800 700 beeldhouwer objecten van gestapeld kunnen een te 1.000

Premium artikel

Premiumartikelen zijn alleen toegankelijk voor abonnees van Metaalmagazine.nl.
» Ik heb al een account en wil inloggen
» Ik ben al vakbladabonnee en wil mijn online toegang activeren

Premium-Digitaal-MetaalMagazine-300x225
Digitaal abonnee worden?
Word digitaal abonnee en ontvang:

  • 8x vakblad
  • Wekelijkse nieuwsbrief
  • Video’s
  • Fotoreportages
  • Digitaal vakblad
  • Achtergrondartikelen
  • Archief

Meer informatie

Probeer nu 3 dagen gratis!