Waarom nabewerking het geheim is van schaalbaar 3D-printen – Inzichten van AMT-CEO Joseph Crabtree

Nabewerking wordt vaak het ‘vieze geheimpje’ van 3D-printen genoemd. Hoewel essentieel, blijft het de meest arbeidsintensieve hindernis voor bedrijven die additive manufacturing (AM) willen opschalen. Recente ontwikkelingen op het gebied van automatisering beloven daar verandering in te brengen.

In dit expertinterview gaan we aan de slag met Joseph Crabtree, CEO van Additive Manufacturing Technologies (AMT), een in Groot-Brittannië gevestigde pionier op het gebied van volledig geautomatiseerde nabewerkingsoplossingen. We onderzoeken waarom nabewerking belangrijk is, hoe de technologie van AMT werkt en wat de toekomst voor de industrie in petto heeft.

Over AMT-technologieën

AMT, opgericht in 2017 in Sheffield, combineert R&D, verkoop en applicatieontwikkeling onder één dak. We bezitten een fabriek in Hongarije waar we al onze apparatuur ontwerpen, engineeren en produceren, wat ons een zeldzaam intern voordeel geeft. Onlangs hebben we een 20.000 vierkante meter grote fabriek geopend in Austin, Texas, en hebben we onze eerste APAC-medewerker aangenomen, wat een snelle wereldwijde expansie aangeeft.

De missie van AMT is om industriële AM werkelijkheid te maken. Hoewel prototypes en productie in kleine volumes gebruikelijk zijn, willen we AM van niche naar mainstream tillen door het knelpunt van nabewerking weg te nemen en 3D-geprinte onderdelen om te zetten in gebruiksklare componenten.

Ondanks het geroezemoes rond grotere, snellere printers kampt de industrie nog steeds met onderdelen die niet geschikt zijn voor eindgebruik, rechtstreeks uit de machine. Of de toepassing nu chirurgisch, ruimtevaartinterieur, auto-ondermotorkap of ruimtevaarttoepassing betreft, nabewerking is nu de cruciale stap die tot 60% van de kosten van een onderdeel kan uitmaken, waardoor het een doorslaggevende factor wordt voor de levensvatbaarheid van de productie.

Huidige uitdagingen bij de naverwerking

Het grootste obstakel is simpelweg bewustzijn. Veel nieuwe kopers gaan ervan uit dat een printer afgewerkte onderdelen levert, zonder te beseffen dat nabewerking nodig is. Printerfabrikanten bespreken dit zelden, waardoor klanten door een complexe, handmatige workflow moeten navigeren. Educatie staat daarom voorop.

Een ander probleem is het gebrek aan echt geautomatiseerde oplossingen. Hoewel er verschillende nabewerkingsapparaten bestaan, vertrouwen deze vaak op oudere mechanische methoden en ontberen ze digitale integratie. De aanpak van AMT is volledig geautomatiseerd, technologie-agnostisch en ondersteunt meer dan 95 polymeren, waaronder ULTEM, nylon, TPU en TPE.

Ontpoederen blijft de moeilijkste uitdaging. Tot nu toe heeft geen enkele marktoplossing het uitpakken, de poederverwijdering en het sorteren van onderdelen geautomatiseerd zonder menselijke tussenkomst. AMT werkt samen met partners om door machine learning aangedreven ontpoederingssystemen te ontwikkelen die de tijd en kosten drastisch zullen verminderen.

PostPro3D – AMT's kerntechnologie

PostPro3D is het resultaat van acht jaar onderzoek en een Innovate UK-subsidie. Het maakt gebruik van gepatenteerde chemische damp om de mechanische eigenschappen van polymeeronderdelen glad te maken, af te dichten en te verbeteren. Het proces verwijdert de porositeit van het oppervlak, voorkomt het binnendringen van water en gas en verbetert de rek bij breuk en de weerstand tegen vermoeidheid – cruciaal voor medische, ruimtevaart- en automobieltoepassingen.

De vlaggenschipmachine beschikt over een kamer van 100 liter, waardoor verwerking van grote volumes mogelijk is, terwijl de PostPro3D Mini dezelfde technologie biedt in een derde formaat pakket voor onderzoekslaboratoria en kleine servicebureaus.

Alle onderdelen en processen zijn getest op cyclustoxiciteit en streven momenteel naar medische goedkeuring door de FDA. Complementaire colour-and-smooth-technologie maakt gelijktijdig kleuren mogelijk, waardoor de ontwerpmogelijkheden worden uitgebreid. De ontpoederingssystemen, inspectie-algoritmen (ontwikkeld in samenwerking met de Universiteit van Nottingham) en het digitale productiesysteem (DMS) van AMT vormen een volledig geïntegreerde, end-to-end oplossing.

Polymeren en de toekomst van metaal

Hoewel Joseph een metallurgische achtergrond heeft, richt AMT zich op polymeren vanwege hun relatieve eenvoud. Het bedrijf heeft 95 polymeren gevalideerd en beschikt over intellectuele eigendomsrechten op het gebied van de nabewerking van metalen, waaronder quasi-metalen componenten en desktop-metaalgebaseerde extrusie-in-polymeeroplossingen.

Impact van recente investeringen

Gesteund door DSM Venturing, Foresight Group en Williams Advanced Engineering versnelt AMT de mondiale groei en handhaaft het zijn technologie-agnostische houding. DSM levert expertise op het gebied van materiaalchemie, terwijl Foresight data-analyse, engineering en een uitgebreid distributienetwerk biedt, wat een snelle expansie naar de VS, APAC en Europa mogelijk maakt.

Bredere uitdagingen in de sector

AMT ziet de voornaamste barrière als de hypegedreven perceptie van AM. Veel bedrijven beschouwen het nog steeds als een nieuwigheid en niet als een technologie die klaar is voor productie. De industrie moet overstappen van batchproductie naar continue, end-to-end productie om herhaalbaarheid en reproduceerbaarheid op schaal te bereiken.

Op Formnext toonde AMT een roosterstructuur van 86 m² en 4 meter hoog, samengesteld uit 6.500 geprinte onderdelen – een prestatie die alleen mogelijk werd gemaakt door onze geautomatiseerde nabewerking. De lichtgewicht constructie (120 kg) en de schroefdraadverbindingen met nauwkeurige tolerantie zouden onhaalbaar zijn geweest zonder PostPro3D.

Trends en vooruitzichten

Nabewerking krijgt eindelijk erkenning als een kritische discipline. Industriële gebruikers beginnen AM te adopteren voor toepassingen in de echte wereld, en het end-to-end DMS van AMT, dat eind volgend jaar wordt gelanceerd, zal het ontpoederen, gladmaken, kleuren en inspecteren stroomlijnen.

In de komende twaalf maanden verwacht AMT een snelle expansie en omzetgroei, en positioneert zichzelf als dé partner voor industrieel 3D-printen.

Ga voor meer informatie naar https://amtechnologies.co.uk/