Customer stories - ArcelorMittal
Customer story
Hoe integreert ArcelorMittal
3D printen in hun ontwerp-
en productieprocessen
Maizières-lès-Metz, Frankrijk
De snelheid en lage kosten van 3D-printen worden vaak als grote voordelen genoemd. Maar minder bekend zijn de talloze mogelijkheden die een industriële kwaliteitsprinter biedt.
In Maizières-lès-Metz, het grootste R&D-centrum van ArcelorMittal ter wereld, wordt sinds 2018 dagelijks gebruikgemaakt van de Stratasys F370 3D-printer.
Uit de praktijkervaringen blijkt vooral:
- De veelzijdigheid
- De betrouwbaarheid
- Het eenvoudige gebruik
Op de ArcelorMittal Maizières Research Campus in de Moezel werken meer dan 700 onderzoekers dagelijks aan de ontwikkeling van nieuwe producten en de verbetering van productieprocessen, met een sterke focus op het verkleinen van de ecologische voetafdruk van de staalindustrie.
De afdeling mechanisch ontwerp, automatisering en elektronica ondersteunt de onderzoekers door interne technische oplossingen te ontwerpen en te realiseren om hun innovaties te versnellen. Hiervoor werd in 2018 een Stratasys F370 3D-printer aangeschaft.
3D printen versnelt aanzienlijk de validatie van prototypes en hun afmetingen. Het resultaat is dat onze F370 printer elke dag draait.
Toepassingsgebieden
"Met de FDM-technologie kunnen we veel verschillende toepassingen realiseren. Ingenieurs komen rechtstreeks naar ons om de onderdelen die ze nodig hebben te laten printen," vertelt Louis Wolfer, verantwoordelijk voor 3D-printen op de site. "Ons bureau heeft 3D-printen geïntegreerd in het ontwerp van de machines. De onderdelen worden in 3D gemaakt, wat zorgt voor onklopbare productietijden en lage kosten! Vandaag de dag maken we afgewerkte onderdelen zoals montage kalibers, sensordragers, proefstukken voor kwaliteitscontrole en reserveonderdelen. 3D-printen versnelt ook de validatie van prototypes en hun afmetingen. Het resultaat is dat onze F370-printer elke dag draait."
Vroeger stuurde het ingenieursbureau alle aanvragen voor het maken en testen van onderdelen naar de CNC afdeling. Dit kostte veel tijd en vereiste de inzet van veel mensen en middelen. "Met 3D-printen lopen we minder risico dan bij verspanen, zelfs als we later nog een iteratie moeten doen," benadrukt Louis Wolfer.
Het ontwerpbureau waar Louis Wolfer werkt, geeft als voorbeeld de validatie van een ontwerp dat eerst in 3D werd geprint voordat het in aluminium werd geproduceerd. Het testen van de vorm in aluminium zou erg duur zijn geweest, aangezien één onderdeel 1.779 euro zou kosten. 3D-printen in ASA maakte het mogelijk om tien snelle iteraties te doen (3 uur per onderdeel) voor een totale kostprijs van 162 euro.
Op de foto's : Koelonderdeel geprint in ASA met de 3D printer F370.
Een ander voorbeeld van het gebruik van 3D printen, ditmaal voor een eindproduct, is de productie van een antenne op een machine met een draaiend platform. Dankzij 3D-printen kon een sensorhouder worden ontworpen die perfect past bij de specifieke afmetingen van de machine, wat zorgde voor een nauwkeurige en stabiele montage. Het team maakte gebruik van een uniek voordeel van de Stratasys FDM technologie: ze pauzeerden de print om de sensor op het geprinte oppervlak te bevestigen en zetten de print daarna voort om de sensor volledig in te kapselen. Zo is de sensor optimaal beschermd tegen schokken en invloeden van buitenaf, wat de levensduur aanzienlijk verlengt.
Op de foto's : 3D-geprinte antenne met ingebouwde sensor
Drie belangrijke voordelen bij ArcelorMittal Maizières Research
Voor Louis Wolfer, de 3D printexpert van ArcelorMittal, biedt de Stratasys printer naast tijd- en kostenbesparing ook veel voordelen bij het ontwerpen van onderdelen. "Met de F370 kunnen we mooie onderdelen met ronde vormen maken, maar ook complexere stukken. Dit stelt ons in staat om snel en op maat te ontwerpen voor heel specifieke en precieze onderzoeksbehoeften," voegt hij toe.
Een voorbeeld van een onderdeel dat geoptimaliseerd werd met additive manufacturing is een beschermkap voor een speciale machine, die het team oorspronkelijk uit plaatmetaal had gemaakt. Het onderdeel paste echter niet goed op de machine door de moeilijkheden bij het vormen van het plaatmetaal. Specifieke eisen voor geometrie, pasvorm en toleranties, vereisten gespecialiseerde gereedschappen en nauwkeurige snij- en vouwtechnieken.
Om tegemoet te komen aan de complexe vorm en vereisten van deze beschermkap, gebruikte het team 3D printen in plaats van plaatmateriaal. Ze konden de beschermkap met meer ontwerpvrijheid maken en snel meerdere prototypes produceren om het onderdeel te optimaliseren. "Dit heeft ons ook geholpen om te besparen op de gereedschappen die we normaal voor slechts één onderdeel zouden moeten maken," legt Louis Wolfer uit. Wat oorspronkelijk als prototype was ontworpen, werd uiteindelijk als eindproduct gebruikt door de goede prestaties en de naleving van de technische eisen voor de machine.
Op de foto: 3D-geprinte beschermkap geïnstalleerd op de machine.
Wat oorspronkelijk als prototype was ontworpen, werd uiteindelijk als eindproduct gebruikt door de goede prestaties en de naleving van de technische eisen voor de machine.
Door de verschillende materialen die beschikbaar zijn op de F370 3D printer heeft het ontwerpteam de toepassingsgebieden van 3D printen grondig uitgebreid. "Op één dag kunnen we met elk materiaal werken als we dat willen, omdat de omschakeltijd minimaal is." Voor elk materiaal, zoals TPU, ABS, ASA of ABS CF10, is er een andere printkop nodig die vervolgens gekalibreerd moet worden. Deze procedure duurt slechts dertig minuten met de F370 3D printer die we gebruiken bij ArcelorMittal Maizières Research. "Dit geeft ons veel flexibiliteit. Het is een heel gebruiksvriendelijke en efficiënte machine, en dat maakt hem zo populair bij ons team en de ontwerpers," zegt de verantwoordelijke voor 3D-printen. Het laden van de materialen gebeurt automatisch. Wanneer een rol op is, vervangt een nieuwe rol deze zonder dat we iets hoeven te doen. De instellingen zijn eenvoudig te beheren. "En om het ontwerp van onze onderdelen te optimaliseren, werken we altijd met GrabCAD Print. Dit platform is compleet en intuïtief, waardoor we elke parameter snel en makkelijk kunnen controleren."
Een extra 3D printer om tegemoet te komen aan de groeiende vraag
Overtuigd van de mogelijkheden van de Stratasys F370-printer, besloot ArcelorMittal in het R&D centrum van Maizières Research een aparte ruimte in te richten en een nieuwe machine aan te schaffen om de capaciteit uit te breiden en nog meer toepassingsmogelijkheden voor de ingenieurs te creëren.
Op advies van SEIDO Systèmes, Platinum partner van Stratasys in Frankrijk, werd een Origin One printer aangeschaft, die gebruikmaakt van DLP technologie. "We zullen onze veelzijdigheid op het gebied van 3D-printen verder vergroten," legt Louis Wolfer uit. "Met de Origin One kunnen we in resin printen, waardoor we beter kunnen voldoen aan verzoeken voor transparantie, dichtheid en hoge thermische weerstand van onderdelen."
Ga aan de slag vandaag de eerste dag
De Stratasys F123 3D printers zijn eenvoudig te installeren en te gebruiken en vereisen weinig training om aan de slag te gaan. Het modulaire bouwplatform beantwoordt aan diverse ontwerp behoeftes en de intuïtieve GrabCAD Print software laat toe om vlot te schakelen van ontwerp naar print.
Kwalitatieve onderdelen printen aan een hoge snelheid en met het grootste gebruiksgemak? Met F123 printers koop je één printer, maar krijg je de veelzijdigheid van meerdere materialen, inclusief oplosbare ondersteuning, die de vrijheid biedt om onbeperkt elke geometrie te printen.
Stratasys F123 series
Verschillende aankoopmogelijkheden of operationele renting. Contacteer ons voor een flexibele formule op maat van uw bedrijf.
Vul het formulier in en wij nemen contact op.
Verdiep je verder in 3D printen
Om nog beter te begrijpen hoe additive manufacturing wordt geïntegreerd in de productieprocessen bij ArcelorMittal, nodigen we je uit om deze webinar-on-demand te bekijken.
Let op : de webinar is Franstalig
De webinar behandelt:
- Verkorting van de productietijd door intern 3D printen.
- Meer iteraties, meer tijd voor tests, meer efficiëntie.
- Kunststof toepassingen voor het atelier van ArcelorMittal.