I forkant av 3d-printermessen Formnext i Frankfurt i midten av november har EOS forhåndsvist en ny polymermaskin som de mener er deres første virkelig industrielle system – modellen P500 Factory Line. Vi har besøkt fabrikken i tyske Krailling.
Modulær oppbygging og automatikk
P500 er ifølge EOS den første egentlige industrielle laser sintering maskin. Den nye dual-laser enheten kan produsere med en hastighet som er den dobbelte av den hittil raskeste EOS-polymermaskinen, og via en modulær oppbygging vil den kunne utvides med flere lasere. Men det som for alvor gir en produktivitetsøkning er den industrielle tankegangen som er innebygget i maskinen. For hva er det egentlig som koster tid i produksjonen? Det er klargjøring, oppvarming, nedkjøling, som skal utføres mellom hver printserie. Det tar samlet mange timer på en dag, hvor maskinene står stille. EOS har utviklet en maskin hvor byggekammeret holdes i konstant temperatur fordi nedkjølingen er flyttet ut av maskinen. Etter printingen åpnes en luke til et tilstøtende kammer, hvor byggeplaten skyves inn. Heretter er printeren klar til å ta i mot den neste byggeplaten. Emnet i nedkjølingskammeret kan fjernes uten å forstyrre produksjonen i printerkammeret. Tiden mellom to printserier beregnes til å komme helt ned på 15 minutter, hvor man tidligere regnet i timer.
Redusert vedlikehold
Utover dette har EOS utviklet en ny filterteknologi som tømmer byggekammeret for partikler som kan være med til å forringe kvaliteten av sluttproduktet, men også soter til glasslukene i byggekammeret, som derfor normalt må renses hyppig. EOS hevder at filteret medvirker til at det alminnelige vedlikeholdet kan reduseres til en gang ukentlig og grundig vedlikehold kan reduseres til en gang i året.
Samlet sett forventes disse forbedringene å kunne redusere omkostningene per fremstilt del med opp til en tredjedel i forhold til tidligere produkter fra EOS.
Ensartethet og kvalitet slår alt
Spør man produktsjefen for polymer-printerne hos EOS om hvilket enkelt parameter han anser for den viktigste ved P500, svarer han, den høye kvaliteten på sluttproduktene. Teknologien er så gjennomtenkt og stabil, at det ikke lenger spiller noen rolle om et emne er produsert i midten eller i kanten av byggeplaten eller om den geometriske plasseringen er identisk fra gang til gang. Uansett hvor de plasserer objektet, hvordan det ligger og hvilken maskin du benytter, vil resultatet være identisk med hensyn til mekaniske styrkeegenskaper.
Kraftig stigende etterspørsel etter 3D-printede sluttprodukter
Det er den raskt voksende etterspørselen fra bil- og luftfartsindustrien på interiørdeler, samt komponenter til elektronikkindustrien og ikke minst fottøy og ortopediske produkter, som er bakgrunnen for EOS’ optimisme på området. Seriell industriproduksjon av 3D-printede polymerer er et marked som spås store muligheter med denne nye teknologien som EOS her presenterer.
Full automatisering i 2018
P500 forventes på markedet medio 2018 og til den tid vil det være utviklet periferenheter som vil kunne automatisere prosessene ytterligere. Det vil feks. gjelde ilegg av byggeplater og flytting av byggeplater i buffer-kammeret i maskinen og til et nitrogendrevet nedkjølingskammer. P500 er utstyrt med en rekke sensorer for både kvalitetskontroll og materialovervåkning og vil gradvist få utvidet funksjonaliteten, så den passer til industri 4.0 filosofien.
Programvaren er utviklet med en åpen API, noe som gjør det mulig å integrere dataflyt med de gjengse ERM og MIS-systemene.
Print med flere high-performance polymerer
Med P500 åpnes det for en rekke nye materialer, da laseren kan nå opp til 300 grader. Det gir mulighet for å anvende en rekke forskjellige high-performance polymerer. Prisen for 3D-polymerer er, ifølge Frank Müller, team-manager for customer polymer support hos EOS, stadig høy sammenlignet med formsprøytingspolymerer. Men forventningen er at utbredelsen av den nye Factory Line vil være med til å bringe også den prisen ned, og dermed bidra ytterligere til en reduksjon av stykkprisene.
