©Meltio
Metaal 3D-printen wordt eindelijk praktisch: deze printer sloopt cruciale drempel
Wie net als ik al jaren met 3D-printers voor kunststof in de weer is, weet hoe laagdrempelig die technologie is geworden. Een rolletje filament, een goed ontwerp, en je trekt de meest fantastische creaties van je printbed. Maar metaal? Dat was altijd een ander verhaal. Een futuristische, peperdure niche voor de lucht- en ruimtevaart en Formule 1-teams. Een persbericht over een nieuwe 3D-metaalprinter in Nederland deed me dan ook eerst met mijn ogen rollen. Tot ik zag hoe dit apparaat werkt. Dit is misschien wel de doorbraak die metaalprinten uit de ivoren toren haalt.
Als we het tot nog toe hadden over 3D-metaalprinten, hadden we het vaak over een extreem complex en kostbaar proces. De meest gebruikte technieken, zoals Selective Laser Melting (SLM), gebruiken een flinterdun laagje metaalpoeder dat met een krachtige laser wordt samengesmolten. Dat klinkt al duur, en dat is het ook: machines kosten rustig een half miljoen euro of meer.
Een andere, meer recente methode heet Cold Metal Fusion (CMF). Hierbij wordt metaalpoeder in een plastic bindmiddel op een 'gewone' kunststofprinter verwerkt. Klinkt slim, maar dan begint de ellende pas. Het geprinte 'groene' onderdeel is broos en moet eerst een nacht in een chemisch bad om het plastic op te lossen. Wat overblijft is een nog breekbaarder 'bruin' deel, dat vervolgens 10 tot 15 uur in een speciale, energievretende sinteroven moet worden 'gebakken' om het metaal te laten samensmelten tot een massief onderdeel. Je hebt dus drie machines en meerdere dagen nodig. Praktisch is anders.
Een lasrobot in een doos
En precies die frustrerende laatste stap – de sinteroven – is wat de nieuwe Meltio M600 overbodig maakt. Het Spaanse bedrijf Meltio gooit het over een andere boeg met een techniek die ze Wire Laser Metal Printing noemen. Simpel gezegd is het geen printer die poeder samensmelt, maar een extreem precieze 3D-lasrobot in een afgesloten kast.
De machine voert doodgewone, relatief goedkope metalen lasdraad aan – denk aan RVS, titanium of Inconel – en smelt dit met zes lasers precies op de juiste plek. Laagje voor laagje wordt het onderdeel zo opgebouwd. Geen poeder, geen bindmiddel, geen chemisch bad en dus ook geen sinteroven. Het onderdeel dat uit de M600 komt, is direct een massief metalen product.
Minder stappen, minder kosten, meer snelheid
Het weghalen van die sinterfase is de absolute gamechanger. Het maakt het proces niet alleen veel sneller, maar ook aanzienlijk goedkoper en duurzamer. Je hebt minder apparatuur nodig, het energieverbruik keldert en je gebruikt standaard industriële materialen in plaats van gespecialiseerd en duur poeder.
Het is dan ook geen verrassing dat bedrijven hierop springen. ProductionToGo, een leverancier die zich voorheen vooral op kunststofprinters richtte, brengt de M600 nu naar de Benelux. Het eerste exemplaar draait inmiddels bij metaalleverancier Magifa in Zaanstad, die er nu al sneller en flexibeler mee kan produceren.
Zijn er ook nog nadelen?
Natuurlijk zijn er kanttekeningen. "Betaalbaar", zoals de fabrikant claimt, is in deze industriële wereld een relatief begrip. Je koopt een Meltio M600 niet bij de Coolblue voor op je zolderkamer; het blijft een serieuze investering voor het MKB. Al zijn exacte prijzen niet bekend.
Daarnaast is er een technische afweging. De precisie van deze lasdraad-techniek is indrukwekkend, maar voor de allerkleinste, meest complexe details en de allergladste oppervlakken winnen de peperdure poederbed-printers het waarschijnlijk nog. Je levert een fractie aan detailniveau in voor een enorme winst in snelheid, kosten en gebruiksgemak. Een afweging die voor 9 van de 10 toepassingen prima te maken is.
De toekomst: een metalen onderdeel bij de Hornbach?
Wat deze ontwikkeling zo interessant maakt, is de parallel met geavanceerd kunststofprinten. Een paar jaar geleden was het printen van industriële materialen als koolstofvezel-versterkt nylon ook iets voor specialisten. Nu kan bijna iedereen met een beetje geduld zo'n printer thuis hebben staan.
Zover zal het met metaalprinten niet komen; een machine die met lasers metaal smelt, blijft gevaarlijk en industrieel. Maar de drempel wordt nu wel zó laag, dat het steeds realistischer wordt om een op maat gemaakt metalen onderdeel te bestellen bij een lokale specialist. Je stuurt je 3D-model op en een dag later ligt je unieke onderdeel klaar. Niet bij jou thuis geprint, maar om de hoek. En dat is een toekomst die door apparaten als de Meltio M600 een stuk dichterbij komt. Metaalprinten is volwassen aan het worden.
Meer over 3D-printen en mis niets met onze Bright-app.