Liquid Metal Printing kan een ‘productieve kracht in het landschap van productie en ontwerp’ worden

Additive manufacturing – commonly referred to as 3D printing – has long been a tantalizing technology due to its potentieel om tal van sectoren vooruit te helpen (e.g., semiconductors, scientific equipment, housing, etc.).  This potential has finally reached a tipping point in the last few years as it transitions into reality.  The latest example of this comes from the Massachusetts Institute of Technology (MIT), where a team of researchers has recently unveiled a new additive manufacturing technique called Liquid Metal Printing (LMP).

Wat is Liquid Metal Printing?

Deze nieuwe techniek, Liquid Metal Printing (LMP), is een specifiek type additieve productie waarbij gesmolten metaal wordt gebruikt.  Dit proces omvat,

1. Maak een vooraf gedefinieerd toolpad.
2. Verwarmen en handhaven van een metaal, zoals aluminium, tot een temperatuur net boven het smeltpunt binnen een door een oven aangedreven smeltkroes.
3. Het doseren van gesmolten metaal langs het toolpad via een door zwaartekracht gevoede regelbare spuitmond die op de smeltkroes is aangesloten.

Het is belangrijk op te merken dat het onderzoeksteam achter deze techniek erkent dat “Liquid metal printing is conceptueel vergelijkbaar met free-form-casting, waarbij een grote hoeveelheid metaal wordt gesmolten en snel wordt gedoseerd langs een vooraf gedefinieerd toolpad om een 3D-vorm te produceren.”  Het verschil is dat dit proces sneller is, een veel hogere mate van controle biedt, en het mogelijk maakt om complexere vormen en structuren te maken.

Is er een behoefte?

Er worden voortdurend tal van nieuwe benaderingen van bestaande processen en technieken in de industrie ontwikkeld.  Niet alle benaderingen hebben echter een reden die sterk genoeg is voor adoptie.  Met LMP gelooft het onderzoeksteam achter de verfijning van deze techniek het tegenovergestelde.  Ten eerste identificeren ze duidelijk een aanhoudend probleem.

“de huidige staat van metaal-additieve technieken gaat gepaard met aanzienlijke verwerkingskosten, verminderde productiesnelheden en bouwomgevingen die moeilijk op te schalen zijn”

Met die beperkingen in gedachten gelooft het team dat LMP elk ervan kan aanpakken.

“Om de huidige beperkingen binnen het scala aan metaal-additieve technieken te overwinnen, stellen we LMP voor, een schaalbare en kosteneffectieve technologie om snel structurele componenten te printen. Liquid metal printing biedt een nieuw paradigma van metaalprinten in de architectuur door over te schakelen van kleine, langzame en fijn-resolutie componenten naar grote, snelle en middel-resolutie structurele leden.”

Als hun overtuiging dat LMP de aanhoudende problemen met metaal-additieve technieken kan oplossen correct is, zien ze een toekomst waarin schrootaluminium een doel krijgt, doordat het wordt gesmolten en gebruikt om componenten voor grootschalige structuren te printen.

Top potentiële begunstigden van Liquid Metal Printing (LMP)

Additieve productie heeft de afgelopen jaren enorme sprongen gemaakt.  LMP vertegenwoordigt nu een levensvatbaar pad vooruit om technologie op grotere schaal en door verschillende industrieën (bijv. lucht- en ruimtevaart) te benutten.  Hoewel geen van de onderstaande bedrijven LMP formeel heeft geadopteerd, beschikken ze allemaal over lucht- en ruimtevaartdivisies die op een dag van zo’n aanpak kunnen profiteren.

*De onderstaande cijfers waren accuraat op het moment van schrijven en kunnen onderhevig zijn aan verandering.  Elke potentiële investeerder dient de cijfers te verifiëren*

1.  General Electric

GE Prijsgrafiek

De integratie van Liquid Metal Printing (LMP)-technologie biedt een aanzienlijke kans voor vooruitgang in productiviteit en innovatie, met name in de Aviation- en Power-divisies van GE.
Door LMP te adopteren, zou GE de productie van complexe metalen componenten kunnen revolutioneren, wat kan leiden tot mogelijke kostenreducties en versnelde productietijdlijnen.  Dit kan vooral voordelig zijn bij de productie van straalmotoronderdelen, waar de mogelijkheid van LMP om snel prototypes te maken en hoogwaardige, ingewikkelde metalen onderdelen te produceren goed aansluit bij GE’s toewijding aan geavanceerde technologie en efficiëntie in de lucht- en ruimtevaartproductie.

2. Boeing

BA Prijsgrafiek

Investeerders die kijken naar de toekomst van lucht- en ruimtevaartproductie moeten LMP’s vermogen om complexe, lichtgewicht metalen structuren te creëren erkennen.  Net als General Electric (GE.TO ) zou de adoptie ervan het productieproces van Boeing snel kunnen transformeren – met name bij de productie van vliegtuigonderdelen waar gewicht en sterkte cruciale factoren zijn.
Deze vooruitgang zou niet alleen Boeing’s processen stroomlijnen, maar ook mogelijk leiden tot de ontwikkeling van efficiëntere en milieuvriendelijkere vliegtuigen, in lijn met de groeiende vraag naar duurzame luchtvaartoplossingen.

3. Honeywell International Inc.

HON Prijsgrafiek

Voor Honeywell International (HON ) zou het opnemen van LMP-technologie in haar productieportfolio aanzienlijke voordelen kunnen opleveren, met name in de lucht- en ruimtevaartdivisie en de sector prestatiematerialen.  De adoptie van LMP kan leiden tot efficiëntere productieprocessen voor lucht- en ruimtevaartcomponenten, waardoor de concurrentiekracht van Honeywell in deze markt wordt versterkt, naast andere zoals General Electric en Boeing.
Bovendien kan in de sector prestatiematerialen de precisie en efficiëntie van LMP bij het metaalprinten de ontwikkeling van innovatieve producten vergemakkelijken, wat aansluit bij de strategische focus van Honeywell op technologische leiderschap en marktdifferentiaties.  Als het proces wordt geadopteerd, zou het een aantrekkelijke kans kunnen bieden voor investeerders die geïnteresseerd zijn in een bedrijf dat vooroploopt in industriële innovatie.

Slotgedachten

Additieve productie heeft bewezen dat het hier is om te blijven, en technieken zoals LMP staan klaar om nieuwe toepassingsmogelijkheden te openen.  Samengevat zegt het onderzoeksteam achter LMP het best.

“Kortom, we tonen aan dat LMP het potentieel heeft om een productieve kracht te worden in het landschap van productie en ontwerp, zowel als een hulpmiddel voor prototyping als een vorm van snelle, goedkope, grootschalige, circulaire productie.”