Vallourec eerste klant Wire Arc Additive Manufacturing cel

Fieldlab RAMLAB is sinds 2016 bezig om de doorontwikkeling en toepassing van 3D-metaalprinten te stimuleren. Inmiddels is de eerste klant voor de WAAM-cel een feit. Vallourec, een grote multinational uit de olie- en gasindustrie, heeft een maatwerk lasrobot met bijbehorende software gekocht.

RAMLAB werkt de laatste jaren succesvol aan de doorontwikkeling en toepasbaarheid van 3D-metaalprinten. De techniek die gebruikt wordt, heet Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM). Met een lasrobot wordt door laag voor laag op elkaar te lassen een vorm geprint. Vaak gaat het om producten in kleine series of zelfs enkelstuks. Denk bijvoorbeeld aan een scheepsschroef of een mal die gerepareerd wordt. 

In het fieldlab wordt gebruik gemaakt van lasrobots van Valk Welding waarmee je 3D metaal kunt printen. Zo’n lasrobot is voor veel bedrijven een risicovolle en grote investering. Je weet vooraf immers niet zeker of de materiaaleigenschappen en vormen behaald kunnen worden met de technologie. In het fieldlab kunnen bedrijven daarom samen met specialisten eerst onderzoek en ervaring opdoen voordat ze overgaan tot aanschaf.

In een eerder SMITZH-project legde RAMLAB al de basis voor de optimalisatie van de materiaaleigenschappen en onderdelen met behulp van monitoring en control. In het laatst afgeronde project, wist het fieldlab te bewijzen dat met de juiste sensoren, camera’s en software het 3D-printproces volledig geautomatiseerd en foutloos kan verlopen. Voor de toepassing bij Vallourec werden aan de lasrobot een 3D-scanner en temperatuursensor toegevoegd. 

Vincent Wegener van RAMLAB: ‘Met MaxQ, ons nieuwe monitoring en control systeem, kunnen we de lasrobot 24/7 autonoom productie laten draaien. Afgelopen zomer hebben we net zo lang getest totdat alle bugs er uit waren en we controle hadden over de kwaliteit. Hiermee kan Vallourec nu volledig geautomatiseerd productie draaien op hun locatie in Singapore.’

Verschillende vormen en materialen

De grote uitdaging bij het 3D-metaalprinten in kleine series is dat je eigenlijk voor ieder product opnieuw moet vaststellen of de vorm haalbaar is en welke materialen geschikt zijn. Vallourec verkoopt productonderdelen voor het transport van olie en gas. Die onderdelen moeten tegen een hoge druk kunnen. Dus dat vraagt veel testen vooraf. 

Jonathan Moulin van Vallourec: ‘We hebben de meest voorkomende componenten geredesigned voor 3D-printing en vastgelegd in een digital warehouse, van waaruit alle productievestigingen wereldwijd de gewenste bestanden kunnen downloaden.’ 

RAMLAB verwerkt al het onderzoek in een materialendatabase met gegevens over materiaalsoorten, eigenschappen en het effect wanneer je bepaalde materialen met elkaar combineert. Het is daarmee voor bedrijven kostenefficiënter om gebruik te maken van de expertise en faciliteiten die bij RAMLAB beschikbaar zijn, dan al dat onderzoek zelf te doen.